Liquid nitrogen spray could clean up stubborn moon dust

اسپریئر نے خلا کے ماحول میں چاند کی دھول کے 98 فیصد سے زیادہ سمولینٹ کو ہٹا دیا جس میں اسپیس سوٹ کو کم سے کم نقصان پہنچا، اس سے پہلے تحقیق کی گئی کسی بھی تکنیک سے بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کیا۔ محققین جریدے میں اپنے کام کی رپورٹ کرتے ہیں، ایکٹا Astronautica.

جب کہ لوگوں نے مردوں کو چاند پر رکھنے کا انتظام کیا ہے، لیکن وہ یہ نہیں جان سکے کہ انہیں وہاں کیسے صاف رکھا جائے۔ سب سے چپکنے والی پیکیجنگ مونگ پھلی کی طرح، چاند کی دھول ہر اس چیز سے چپک جاتی ہے جسے وہ چھوتا ہے۔ پیکنگ مونگ پھلی سے بھی بدتر، دھول بہت باریک ذرات پر مشتمل ہے جو زمینی فائبر گلاس کی مستقل مزاجی ہے۔

\”چاند کی دھول الیکٹرو سٹیٹیکل طور پر چارج ہوتی ہے، کھرچنے والی ہوتی ہے اور ہر جگہ پہنچ جاتی ہے، جس سے نمٹنے کے لیے یہ ایک بہت مشکل مادہ بن جاتا ہے،\” ایان ویلز، کاغذ پر پہلے مصنف اور WSU کے سکول آف مکینیکل اینڈ میٹریلز انجینئرنگ کے سینئر نے کہا۔ \”آپ کا اختتام دھول کی ایک باریک تہہ کے ساتھ ہوتا ہے جس میں کم از کم ہر چیز کا احاطہ ہوتا ہے۔\”

1960 کی دہائی اور 1970 کی دہائی کے اوائل میں چاند پر چھ عملے کے اپالو مشن کے دوران، خلابازوں نے اپنے اسپیس سوٹ سے دھول ہٹانے کی کوشش کرنے کے لیے برش کا استعمال کیا، لیکن یہ بہت اچھا کام نہیں کر سکا۔ کھرچنے والے اور چھوٹے دھول کے ذرات انجنوں اور الیکٹرانکس میں داخل ہو سکتے ہیں۔ وہ اسپیس سوٹ میں بھی آ گئے، اپنی مہریں تباہ کر دیں اور کچھ مہنگے سوٹوں کو ناقابل استعمال بنا دیا۔ خلابازوں کو بھی \”قمری گھاس بخار\” کا سامنا کرنا پڑا اور محققین کا خیال ہے کہ دھول کی طویل نمائش سے پھیپھڑوں کو بلیک پھیپھڑوں کی بیماری کی طرح نقصان پہنچ سکتا ہے۔

ویلز نے کہا کہ \”اس نے بہت سارے مسائل پیدا کیے جنہوں نے مشنوں کے ساتھ ساتھ خلابازوں کے گھر واپس آنے کے بعد متاثر کیا۔\”

NASA Artemis مشن کا مقصد 2025 میں چاند پر پہلی خاتون اور پہلی رنگت والے شخص کو اترنا ہے اور اس امید کے ساتھ کہ آخر کار مزید سیاروں کی تلاش کے لیے وہاں ایک بیس کیمپ قائم کیا جائے گا، اس لیے وہ چاند کی دھول کے مسئلے کا حل تلاش کرنے میں دلچسپی رکھتے ہیں۔

اپنے کام میں، تحقیقی ٹیم نے اپنی ٹیکنالوجی کا مظاہرہ کیا جو خلائی سوٹ کو صاف کرنے کے لیے Leidenfrost Effect کا استعمال کرتی ہے۔ اس کا اثر اس وقت دیکھا جا سکتا ہے جب کوئی گرم کڑاہی پر ٹھنڈا پانی ڈالتا ہے، جہاں یہ موتیوں کی مالا ہوتا ہے اور پین کے اس پار چلتا ہے۔ بہت ٹھنڈی مائع نائٹروجن کو دھول سے ڈھکے گرم مواد پر چھڑکیں، اور دھول کے ذرات نائٹروجن کے بخارات پر تیرتے ہیں

ٹیم نے اپنے صفائی کے طریقہ کار کو عام ماحول کے حالات میں اور ایک ویکیوم میں آزمایا جو بیرونی خلا سے زیادہ مشابہت رکھتا ہے اور اسپریئر ویکیوم ماحول میں بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے۔

مائع نائٹروجن سپرے دیگر صفائی کے طریقوں کے مقابلے خلائی سوٹ کے مواد پر بھی زیادہ نرم تھا۔ جبکہ ایک برش نے صرف ایک برش کرنے کے بعد اسپیس سوٹ کے مواد کو نقصان پہنچایا، لیکن مائع نائٹروجن سپرے نے نقصان پہنچنے سے پہلے 75 چکر لگائے۔

NASA کی گرانٹ سے تعاون یافتہ، محققین کے جدید صفائی کے خیال نے گزشتہ سال ایجنسی کے بریک تھرو، انوویٹیو اور گیم چینجنگ (BIG) آئیڈیا چیلنج میں ایک اعلیٰ انعام حاصل کیا۔ ویلز کے علاوہ، مقالے پر انڈرگریجویٹ محققین میں جان بسی اور ناتھینیل سویٹس شامل تھے۔ سکول آف مکینیکل اینڈ میٹریلز انجینئرنگ میں ایسوسی ایٹ پروفیسر جیکب لیچ مین نے اس منصوبے کی قیادت کی۔

محققین اب دھول کے ذرات اور مائع نائٹروجن کے درمیان پیچیدہ تعاملات کو مکمل طور پر سمجھنے اور ماڈل بنانے کے لیے کام کر رہے ہیں جو صفائی کے عمل کو کام کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ وہ اس ٹیکنالوجی کو مزید جانچنے کے لیے ایک اور گرانٹ کے لیے بھی درخواست دے رہے ہیں جو ان حالات میں زیادہ قریب سے لگتی ہے بیرونی خلا، جیسے قمری کشش ثقل میں۔