This theme spans materials science and space exploration, addressing the unique challenges of extreme environmental conditions outside the Earth's atmosphere. Although research into the resistance of materials to harsh conditions is not new, new approaches are emerging to deal with problems such as radiation and atomic oxygen erosion. Worldwide research has often focused on individual aspects such as thermal stability or radiation resistance. This dissertation investigates changes in metal coatings' structure and mechanical and chemical properties under simulated space conditions. Investigations will be carried out by scanning electron and electrochemical and atomic force microscopes and conventional electrochemical methods. While conventional surface treatments may provide some level of protection against corrosion and erosion, they may not be optimized for the unique challenges of space. This research aims to develop and test metal coatings and passivation techniques to effectively mitigate the damaging effects of atomic oxygen erosion and other environmental factors in space. It is planned to carry out part of the research at the company "Nanoavionics," with which we will cooperate during the entire Ph.D. This will provide an additional stimulus for scientific research, as we will have access to simulations of the real space environment.
Ši tema apima medžiagų mokslą ir kosmoso tyrinėjimus, sprendžiant unikalius iššūkius, susijusius su ekstremaliomis aplinkos sąlygomis už Žemės atmosferos ribų. Nors medžiagų atsparumo atšiaurioms sąlygoms tyrimai nėra naujiena, atsiranda naujų būdų, kaip spręsti tokias problemas kaip radiacija ir atominio deguonies erozija. Visame pasaulyje atliekami tyrimai dažnai buvo sutelkti į atskirus aspektus, tokius kaip šiluminis stabilumas ar atsparumas spinduliuotei. Šiuose tyrimuose nagrinėjami metalo dangų struktūros ir mechaninių bei cheminių savybių pokyčiai imituojamos erdvės sąlygomis. Tyrimai bus atliekami skenuojančiais elektroniniais ir elektrocheminiais bei atominių jėgų mikroskopais bei įprastiniais elektrocheminiais metodais. Nors įprastiniai paviršiaus apdorojimo būdai gali užtikrinti tam tikrą apsaugos nuo korozijos ir erozijos lygį, jie gali būti netinkami unikaliems kosmoso iššūkiams. Šiuo tyrimu siekiama sukurti ir išbandyti metalines dangas ir pasyvavimo būdus, siekiant veiksmingai sušvelninti žalingą atominio deguonies erozijos ir kitų aplinkos veiksnių poveikį erdvėje. Dalį tyrimų planuojama atlikti įmonėje „Nanoavionics“, su kuria bendradarbiausime per visą doktorantūros studijų laikotarpį. Tai suteiks papildomą stimulą moksliniams tyrimams, nes turėsime prieigą prie realios kosminės aplinkos modeliavimo.