宇宙開発競争の未来はますますSF映画のようになってきています。亜セレン酸土壌で発芽する種子、火星に着陸するロボット、月の Wi-Fi アクセス ポイント、SpaceX のリサイクル ロケット…世界中の宇宙機関の現在および将来のプロジェクトを、数年後には実現できるものに変えるマイルストーンが数多くあります。以前は想像もできなかったでしょう。そしてもちろん、これらすべてにおいて、状況に適した材料が欠けているはずはありません。形状を記憶する金属ニチノール。

The Vergeでは、火星への今後のミッションを促進するために、現在ニッケルとチタンで構成されたこの合金を研究しているNASAの科学者からの声明を収集しました。彼らと一緒にビデオを作りました。しかし、それは正確に何を伝えているのでしょうか?

形状を回復する金属

形状を回復する金属

画像: NASA
ポット

金属が硬くて耐久性があるだけでなく、その形状を回復できる材料の弾性も備えていると想像してみましょう。

多かれ少なかれ、これがニチノールが達成することです。そして最も良いのは、成形するには、成形時の温度に戻すだけで済むことです。例えば、400℃でローラーを作って水で冷やすと、別の形状を与えることができます。しかし、再度400℃に加熱すると、張力がなくなったゴムバンドのように、元の形状に戻ります。

場合によっては、より高い温度またはより低い温度を使用することに興味があるかもしれません。これを行うには、ニッケルとチタンの比率を変えるだけです。

YouTubeビデオ

それは新しいことではありません。実際、医療でも頻繁に使用されています。たとえば、心臓患者の血管を拡張するために金属メッシュがそれから作られます。

NASA によって開発されたその最も魅力的な用途の 1 つは、 探査機 InSight のメカニズムの一部です。 2018 年に火星に着陸した後、ロボットはソーラー パネルを展開する必要がありました。そしてニチノールもありました。今回は太陽の熱に反応して形を変えるように設定されていました。

間違いなく、この素材は火星において大きな将来性を持っています。そしておそらく、それを使用しているのは米国宇宙機関だけではありません。

 SpaceXとNASAは火星征服を目指している

SpaceXとNASAは火星征服を目指している

YouTubeビデオ

NASA の火星行き計画には、まず、再び月に降り立つことが含まれます。アルテミス計画はすでに進行しており、今年は無人飛行が開始される予定だ。 2023 年には、ゲートウェイ周回衛星が月を周回する準備が整うと予想されています。これらの計画はすべて NASA によるものですが、民間部門にはSpaceX という素晴らしいパートナーがいます。

イーロン・マスク氏の会社も宇宙を征服したいと考えており、そのすべての計画には火星に到達するという最終目標がひとつある。 SpaceX は2024 年に火星の地に足を踏み入れたいと考えています。しかし、現実は大きく異なる可能性があります。期限は2030年に設定されているが、スペースX社がまず人類を月に再び着陸させる手助けをしなければならないことを考えると、やや現実的な予測となる。

一歩一歩。ギアからギアへ。人類は再び地球外の地表を歩くことになる。しかし、これを達成するには、この資料が提供できるのと同じくらい貴重な助けが必要であり、その操作は事実上魔法のようです。しかし、いいえ、いつものように、何かが魔法のように見えるとき、その背後にあるのはいかなる種類の呪文でもありません。それはシンプルでありながら常に魅力的な科学です。

参考資料一覧

  1. https://www.theverge.com/2021/3/17/22334611/nitinol-metal-shape-memory-alloy-mars-nasa
  2. https://www.youtube.com/watch?v=Pn-6bGORy0U&t=289s

NASAとSpaceXの火星旅行に役立つ「記憶付き」金属・関連動画