تكنولوجيا جديدة لقياس غازات الاحتباس الحراري من الفضاء

بالإضافة إلى انبعاثات ثانى أكسيد الكربون من الأنشطة الصناعية، يساهم قطاع الزراعة بشكل ملحوظ فى تغير المناخ أيضاً ببعض الغازات أهمها الميثان (CH4) وأكسيد النيتروز (N2O)، والتي يتم انبعاثها بكميات كبيرة بسبب مخلفات الماشية والإسراف فى التسميد النيتروجينى. عن طريق الأقمار الصناعية، أصبحت وكالات الفضاء الآن قادرة على قياس كمية الغازات المسببة للاحتباس الحراري من الجو، من خلال خاصية التحليل الطيفى حيث يتم تحليل الضوء المنعكس من الأرض وفصله إلى الألوان المكونة له.

الباحثون في معهد فراونهوفر لعلم البصريات التطبيقية والهندسة الدقيقة في مدينة "جينا" الألمانية، طوروا طريقة تتحدى الظروف القاسية في الفضاء ولا تؤثر على نتيجة القياس، حيث جمعوا بين العناصر البصرية مع بعضها البعض على المستوى الذري، أي عبر جسور الأكسجين، ويوضح الدكتور جيرهارد كالكوفسكى، أن هذه الطريقة، سوف تقدم المفتاح لأنظمة عالية الدقة مصنوعة من هياكل المنشور الضوئى لتكون سهلة الاستخدام في الفضاء بالمستقبل." ويطلق على هذه التكنولوجيا، (المعروفة بالفعل في مجال رقائق السليكون) إسم الربط المائى hydrophilic bonding. في هذه العملية، يتم أسر وربط ذرات الأكسجين وذرات الهيدروجين على سطح الرقاقة. وعن طريق الضغط على الأسطح معا في وجود درجات حرارة مرتفعة وهواء مفرغ، تتشكل روابط أكسجينية صلبة بين شطري.

والآن نقل الباحثون بنجاح هذه التكنولوجيا لزجاج السيليكا الشفاف. مما أدى إلى أن جسور الأكسجين توصل بحزم السطح الشبكى grating والمنشورprisms معا، بحيث لايمكن أن يلحق الإشعاع في الفضاء الضرر بها. وبالإضافة إلى ذلك، ليس هناك طبقة وسيطة بينهما، كما هو الحال بالنسبة للمواد اللاصقة، والتي من شأنها أن تحرف القياسات.

المصدر: إضغط هنا