หมายเหตุบรรณาธิการ: Neighbor Spotlight เป็นคุณลักษณะ เว็บสล็อตแตกง่าย รายเดือนที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ผู้อ่านของเราได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผู้คนในชุมชนของพวกเขาที่ทำงานเพื่อทำให้พวกเขาเป็นที่ที่ดีขึ้น ที่มีเรื่องราวที่น่าสนใจที่จะบอกเล่า หรือใครที่ชุมชนรู้สึกว่าสมควรได้รับ “15 นาทีแห่งชื่อเสียง ” หากคุณต้องการเสนอชื่อบุคคลให้เป็น Neighbor Spotlight ดูที่ murrysvillestar.com เลือกปุ่ม “โพสต์เรื่องราว” ที่มุมขวาบนและกรอกแบบฟอร์มเพื่อเผยแพร่การเสนอชื่อของคุณ คำถาม? อีเมลข่าวพื้นที่ใกล้เคียง
บรรณาธิการเครือข่าย Katie Green ที่ kgreen@triblive.com
ชาวเมือง Murrysville ได้เข้าถึงดาวที่แท้จริงในช่วงปีที่ผ่านมาบริษัท Software Design Solutions ในพื้นที่กำลังช่วยทดสอบระบบควบคุมสำหรับภารกิจลงจอดบนดวงจันทร์โดยไร้คนขับ กลุ่มนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 ประจำภูมิภาคแฟรงคลินได้ออกแบบเสื้อผ้าที่นักบินอวกาศของ NASA สวมใส่ได้สักวันหนึ่ง และตอนนี้ชาวเมือง Murrysville กำลังทำงานเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์อะตอมมิกและ การออกแบบที่วันหนึ่งสามารถนำมาใช้บนพื้นผิวของดาวเคราะห์ดวงอื่นได้
Tiffany Jolayemi วัย 20 ปี เป็นหนึ่งในนักศึกษาเจ็ดคนของ Slippery Rock University ที่ทำงานร่วมกับผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์และวิศวกรรม Sagar Bhandari เพื่อพัฒนากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แรงอะตอมแบบไครโอเจนิกส์แบบพกพาที่มีจุดประสงค์เพื่อวิเคราะห์อนุภาคบนพื้นผิวระหว่างดาวเคราะห์
Jolayemi ผู้ซึ่งกำลังศึกษาระดับปริญญาด้านวิศวกรรมอุตสาหการและระบบกล่าวว่า “มีจุดโฟกัสสองจุดในการวิจัยของเรา ได้แก่ การออกแบบทางไฟฟ้าและการออกแบบทางกลของกล้องจุลทรรศน์ เธออยู่ในชั้นเรียนวิศวกรรมไฟฟ้าของ Bhandari และมีโอกาสได้ช่วยเหลือโครงการนี้
“เงินช่วยเหลือจำนวน 25,000 เหรียญจาก NASA ได้รับความสนใจจากฉันจริงๆ” เธอกล่าว “ฉันและนักเรียนอีกสองคนคือ Sara Danowski และ Charleigh Rondeau ทำงานร่วมกันในการออกแบบกลไกโดยใช้ซอฟต์แวร์ (การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย) และเครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างต้นแบบของเรา”
Bhandari กล่าวว่ากล้องจุลทรรศน์แบบพกพาเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับภารกิจของ NASA เนื่องจากยากและมีราคาแพงกว่ามากที่จะมียานอวกาศดึงตัวอย่างจากอวกาศ
เพื่อนำกลับมายังโลกและวิเคราะห์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ขนาดใหญ่
“มีความจำเป็นที่จะต้องมีเครื่องมือขนาดกะทัดรัดที่คุณสามารถส่งไปยังดาวเคราะห์เหล่านี้ได้” เขากล่าว “กล้องจุลทรรศน์นี้จะช่วยให้นักวิจัยสามารถสแกนพื้นผิวเพื่อดูว่าโครงสร้างของดินมีความละเอียดเพียงไม่กี่นาโนเมตร สิ่งนี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจถึงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของดินที่นั่นได้ดีขึ้น และอาจช่วยให้กระจ่างเกี่ยวกับที่มาของสถานที่เช่นดาวอังคารและอธิบายสถานะปัจจุบันของมัน”
Jolayemi กล่าวว่าความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งคือ แดกดัน ขนาดของกล้องจุลทรรศน์: ต้องไม่ใหญ่กว่า 4 x 4 นิ้ว
“ในตอนแรก เป็นการยากที่จะกำหนดแนวความคิดในการออกแบบขนาดเล็ก” เธอกล่าว “ทุกชิ้นต้องวัดเป็นมิลลิเมตร ซึ่งไม่ใช่หน่วยประเภทที่ใช้ในชีวิตประจำวัน”
ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือกล้องจุลทรรศน์ต้องทนต่ออุณหภูมิที่อาจติดลบ -320 องศาฟาเรนไฮต์
“นั่นหมายความว่าวัสดุบางชนิด เช่น พลาสติกไม่สามารถใช้งานได้ และเราต้องระวังโลหะที่หดตัวในที่เย็น” Jolayemi กล่าว
กลุ่มนี้มีเครื่อง cryostat ในห้องปฏิบัติการ ซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถทดสอบการออกแบบต้นแบบภายในสุญญากาศที่อุณหภูมิต่ำ โดยเลียนแบบสภาวะในอวกาศ
Bhandari กล่าวว่าเป็นเรื่องยากสำหรับนักศึกษาระดับปริญญาตรีที่จะทำงานในโครงการประเภทนี้
“งานวิจัยชิ้นนี้ซับซ้อนเพราะคุณต้องค้นหาสูตรที่เหมาะสมเพื่อสร้างเครื่องมือนี้ และให้กล้องจุลทรรศน์ทำงานได้อย่างถูกต้อง ทั้งทางกลไกและทางไฟฟ้า ในอุณหภูมิที่สูงเกินไปและไม่มีแรงโน้มถ่วง” เขากล่าว
กล้องจุลทรรศน์ที่แน่นอนที่นักวิจัยของ SRU กำลังสร้างขึ้นไม่จำเป็นต้องจบลงด้วยกระสวยอวกาศในเร็ว ๆ นี้ แต่โครงการนี้สามารถกระตุ้นการวิจัยเพิ่มเติมโดยผู้อื่นผ่านการแบ่งปันโอเพ่นซอร์สซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อชุมชนวิทยาศาสตร์ทั้งหมด
“นาซ่ายังคงส่งหุ่นยนต์ไปยังดาวอังคารเพื่อศึกษาพื้นผิวต่อไป และพวกมันสามารถเรียนรู้จากการออกแบบของเรา” บันดารีกล่าว “แม้ว่า NASA จะไม่ได้ใช้อุปกรณ์ของเรา แต่นักวิจัยคนอื่นๆ ก็สามารถใช้การออกแบบของเราเพื่อสร้างกล้องจุลทรรศน์แรงปรมาณูราคาต่ำ ซึ่งทำงานที่อุณหภูมิต่ำและสุญญากาศต่ำได้”
Jolayemi กล่าวว่าเธอรู้สึกตื่นเต้นกับโอกาสที่อาจเกิดขึ้นจากการเข้าร่วมโครงการ
“เราได้รับทักษะอันมีค่าในด้านวิศวกรรม และเราได้เรียนรู้และใช้เครื่องจักรที่เจ๋งและมีราคาแพงซึ่งผู้คนไม่สามารถเข้าถึงได้ทุกวัน” เธอกล่าว สล็อตแตกง่าย
