Жастарды наножерсерігін құруға бейімдейді
Бүгінгі таңда CubeSat стандартты шағын ғарыш аппараттарының саласы қарқынды дамып келеді, деп хабарлайды BAQ.KZ.
Өйткені олар үлкен жасанды жерсеріктермен салыстырғанда арзан және оны құрастыру жеңіл әрі жылдам жүзеге асырылады. Осыған байланысты әлемнің көптеген университеттері мен үкіметтік емес компаниялары өздерінің ғарыш аппараттарын ұшыруды қолға алды. Олар ғылыми зерттеулер, білім беру, ауыл шаруашылығы, жер бетін зерттеу, картография және т.б. сияқты көптеген салаларда қолданылады.
Қазақстан мен Орталық Азияда алғашқы болып Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ өз наноспутнигін Жер орбитасына сәтті шығарды. Келесі мақсат – аталған технологияны бүкіл Қазақстан бойынша дамыту. Осы мақсатта 2019 жылдан бастап білім ордасы базасында «Альфасат» жердің кіші жасанды серіктері конструкторын құру жобасы жұмыс істеуде. Ол ақпараттық, коммуникациялық және ғарыштық технологиялар бойынша басым бағыттарды қамтиды. Жобаның авторлары – А.Темірбаев, Н.Өзбеков, Н.Мейрамбекұлы, С.Орынбасар, О.Туебаев. ҚазҰУ ғалымдары білім алушыларға ғарыш аппараттарын жобалау, құрастыру, сынау және пайдалану процестері туралы жүйелі түсінік беретін компоненттер жиынтығы болып табылатын инновациялық өнім ұсынып отыр.
Авторлар бұл салаға 2013 жылдан бастап Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің қабырғасында әзірленіп, 2017 және 2018 жылдары іске қосылған алғашқы қазақстандық «Әл-Фараби-1» және «Әл-Фараби-2» наноспутниктерін әзірлеу және іске қосу кезінде дағдыланған болатын. Бұл өз кезегінде «Альфасат» наножерсерік конструкторы жобасын табысты іске асыруға көмектесті.
Наноспутниктерді сәтті іске қосқаннан кейін жас ғалымдарымыз Қазақстанда осы саланы одан әрі дамыту үшін аянбай еңбек етуге бекінді. Нәтижесінде бұл дағдыларды мектептен ғарыштық робототехника бойынша зертханалық жұмыстар барысында оқыту туралы шешім қабылданды. CubeSat стандарты бойынша негізгі талаптарды сақтай отырып, оқушылардың білімді жақсы игеруі үшін конструктордың өзіндік құнын арзандатып, технологияны жеңілдету міндеті тұрды. Нәтижесінде барлық негізгі технологиялық сипаттамалар мен мүмкіндіктер сақталды. Жинаққа барлық негізгі ішкі жүйелер, компоненттер және наножерсерік құрастыру құралдары кіреді. Конструкторларды құрастыру және дайындау бойынша барлық жұмыстар университет базасында жүргізіледі. Зертханалық жұмыстар үш тілде жасалды. Студенттің қызығушылығын сақтау үшін жиынтықта зертханада жиналған наносерікті гелий шарын пайдаланып, стратосфераға қосу мүмкіндігі бар.
Сонымен қатар жобаны әзірлеу барысында «Коммуникациялық хаттама – AlfaSat» және «Жерүсті станциясына арналған бағдарлама –AlfaGround» атауымен ҚР-ның екі авторлық куәлігі алынды. Сондай-ақ ТМД елдерінің нарығына шығуға мүмкіндік бар.
Аталған жобаны халықаралық «UniSat» білім беру бағдарламасын қаржыландыратын ЮНИСЕФ қоры да жоғары бағалады. Нәтижесінде Қазақстан, Өзбекстан және Қырғызстандағы қыз балалар осы конструктор базасында оқып, біліктілігін арттырды.
Микрокеуекті жаңа материал
Кеуекті құрылым қалыптастыратын нанотехнология
ҚазҰУ нанотехнологиялық зертханасының ғалымдары микропориялы материалдардың жаңа түрін шығарды. Ғылымда «кеуекті металл» деген ұғым бар. Бұл металл көбік, оның жасушалық құрылымында біркелкі бөлінген кеуектер көп. Қазіргі индустриалды өндірісте көбікті материалдарды күйдіру технологиясы арқылы даярлайды. Бұл көп энергияны және еңбек күшін қажет етеді. Ашық үлгідегі ұлттық нанотехнологиялық зертхана ғалымдары жоғары вакуумда тозаңдатуды пайдалана отырып, микрокеуекті металл материалдарын алудың жаңа және энергия тиімді тәсілін әзірледі.
Бұл жаңалықты ғалымдар 2021 жылы БҒМ гранттық қаржыландыру конкурсы аясында өткізілген УВП-60 қондырғысында мыс және алюминий наноұнтақтарын алу бойынша эксперимент барысында жасады. Ұсынылған технологияның басты айырмашылығы – кеуекті құрылымды қалыптастыру механизмі. Катод материалы нанокластар түрінде плазмада буланып, содан кейін арнайы субстраттың бетіндегі сфералық микробөлшектерге конденсацияланады. Кеуекті материалдарды өндірудің ұсынылған әдісінің тағы бір маңызды айырмашылығы – реакторда терең вакуумның болуы, сондықтан материалдағы жабық микропоралардың ішінде ауа болмайды.
Бұл технологияның баламасы елімізде де, әлемде де жоқ. Ғалымдар өнеркәсіптік мақсатта қолдану үшін жаңа материалдардың физикалық қасиеттері мен құрылымын зерттеуді жалғастыруда. Машина жасау үшін микрокеуекті алюминий мен болат құрылымының тұрақтылығы қызығушылық тудырады, алюминий мен титаннан жасалған жаңа кеуекті материалдардың тығыздығы аэроғарыш саласы үшін өте маңызды.