अंतरिक्ष स्टेशन पर जीवन रक्षक प्रणाली के लिए हवा से नमी, वायुजनित रोगाणुओं और प्रदूषकों को निकालना आवश्यक है, ताकि हवा को साँस के द्वारा विषाक्त होने से रोका जा सके। ये सोरबेंट या शुद्धिकरण एजेंट आम तौर पर एक सीमित समय सीमा के भीतर अपनी क्षमता खो देते हैं, जिससे फ़िल्टरेशन सिस्टम को नियमित रूप से बदलना आवश्यक हो जाता है।
जैसे-जैसे अंतरिक्ष यात्री सौर मंडल में अन्य स्थानों का पता लगाने के लिए आगे बढ़ते हैं, मिशन की आपूर्ति की लगातार भरपाई का लाभ संभव नहीं होगा। इसलिए ऐसे दीर्घकालिक खोज मिशन के लिए आवश्यक सभी आवश्यक आपूर्तियों को पैक करने से जुड़े वजन और स्थान की सीमाओं पर विचार करना आवश्यक है।
प्राथमिक समाधान
सोरबेंट सामग्री का सेवा जीवन उसके सतह क्षेत्र पर निर्भर करता है। यह जितना अधिक होगा, सिस्टम वायु शोधन की अपनी भूमिका में उतना ही अधिक समय तक टिकेगा। स्थान और वजन दोनों के मुद्दों को हल करने के लिए, सोरबेंट और/या शुद्धिकरण सामग्री के सतह क्षेत्र को काफी हद तक बढ़ाने की आवश्यकता है।
क्वांटम नैनोमटेरियल का सार
क्वांटम पदार्थ, अपने अल्ट्राफाइन नैनोस्कोपिक पैमाने के कारण, नियमित पदार्थों की तुलना में बहुत अधिक सतह क्षेत्र रखते हैं, जो उन्हें बहुत ही कम मात्रा में अपना कर्तव्य निभाने में अधिक प्रतिक्रियाशील और प्रभावी बनाता है।
इसे परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए; 1 मिमी3 के 1 किलोग्राम कणों का सतह क्षेत्र 1 एनएम3 के 1 मिलीग्राम नैनोकणों के समान होता है। इसका मतलब है कि नियमित 1 मिमी3 कणों के 1 किलोग्राम द्वारा प्राप्त समान गैसीय सोरबेंट लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए, 1 एनएम3 नैनोकणों के केवल 1 मिलीग्राम की आवश्यकता होगी।