Elektrische Felder entfernen Mond- und Marsstaub
Die erste Landung eines Menschen auf dem Mond fand mit Apollo 11 im Sommer 1969 statt. Schon diese Astronauten hatten mit einem Problem zu kämpfen: Regolith, der Mondstaub, gelangte in den Lebensraum der Astronauten und verursachte Probleme an Kameras, Solarzellen, Dichtungen und sogar Lungenprobleme. Regolith weist oft scharfen Kanten auf, kann chemisch mit der Umgebung reagieren und ist elektrisch aufladbar.
Zur Vorbereitung weiterer Erkundungen hat die ESA das DEAR-Projekt (Dusty Environment Application and Research) aufgelegt. Es untersucht die Wechselwirkung von Regolith mit spezifischen Oberflächen und zur Beseitigung dieser Stäube. Neben Vibrationsverfahren kommen auch elektrische Felder zum Einsatz.
Das Fraunhofer Institut IST (Braunschweig) prüfte die Entfernung mit inhomogenen elektrischen Feldern. Mit mathematischen Simulationen wurden Geometrien, Schaltungslayouts und angelegte Signale qualifiziert, Gusland Consulting (Norwegen) führte systematische experimentelle Tests durch, um die Annahmen zu bestätigen.
Das Ergebnis ist eine rechteckige Spirale auf PET mit einem Linienabstand von 200 µm mit einem positiven, einem negativen und einem neutralen Leiter. Auch Art und Form der Impulse machten einen signifikanten Unterschied.
Für die Strukturierung der PET-Folie wurden eine Oxid-, eine Silberschicht und eine Oxid-Deckschicht aufgebracht. Der LPKF ProtoLaser U4 strukturierte das gewählte Design in der Silberschicht und öffnete abschließend drei Kontaktflächen in der Oxid-Deckschicht. Möglicherweise hätte der Einsatz eines ProtoLaser R4 weitere Bearbeitungsoptionen geliefert.
Am PET-Muster lassen sich verschiedene Impulse, Impulsformen und Überlagerungsspannungen testen, um eine bestmögliche Entstaubung zu erhalten.
Der gesamte Beitrag steht im hier im LPKF Knowledge-Center zum Download zur Verfügung.