用电子显微镜拍摄的这些图像显示了可用作电子发射体的图案化纳米管，这种纳米管正在开发用于分析外星样品的新仪器。正确的图像是其中一个颠簸的特写镜头（如图所示）
一种由纯碳制成的几乎看不见的长毛地毯状线束组成的超黑涂层被证明对所有类型的航天应用都具有很高的通用性。
在碳纳米管涂层的最新应用中，科学家们正在研制一系列小型按钮形状的多壁硅晶片上的纳米管。
直径仅为100微米的点（大约为人发的尺寸）将用作微型电子探针的“弹药”来源。这种类型的仪器分析无气体上的岩石和土壤的化学性质，如月球或小行星。
研究员表示，虽然这项调查还处于技术发展的早期阶段，但他正在利用美国宇航局行星仪器概念推进太阳系观测计划的资金来推进这一概念。
纳米技术的电子枪
当然，Lim仪器的关键是碳纳米管，它们是优秀的电子发射体。这些结构在1991年发现，也表现出一系列有用的电子，磁性和机械性能。
为了创建这些高度通用的结构，技术人员将硅晶片或其他衬底放入炉内。当烘箱加热时，它们用碳原料气体对基材进行洗涤以产生几乎看不见的头发状结构的薄涂层。
对于电子发射器，Hagopian和Lim正在使用这种技术在戈达德探测器分支使用光刻技术形成的网格图案中生长碳纳米管的微小圆形点。位于点阵网格上方和下方的是硅线或迹线以及产生两种不同电压的网格。这些电压产生一个电场，激活碳纳米管凸起或森林中所含电子的释放。
根据Lim的仪器概念，电子束将穿过一堆静电透镜来加速它们的速度并帮助它们聚焦在外星目标上。当电子撞击样品时，轰击会激发样品中包含的元素，产生X射线，然后光谱仪会分析以识别样品的化学成分。
美国宇航局目睹太空飞行应用中的多功能碳纳米管技术
John Hagopian与仪器科学家Lucy Lim合作开发了一种新型仪器，该仪器依靠碳纳米管提供激发外星样品中所含矿物质所需的电子。
虽然美国航空航天局使用X射线分析样品的其他仪器飞行，林的概念和她的碳纳米管的使用可以提供重大改进。
她的基于碳纳米管的电子场致发射器的不同之处在于其尺寸小，并且完全可寻址。“我们可以选择激活哪个碰撞，”林说。“我们将能够分析样品上的不同点。”
相反，如果仪器只有一个电子源，它只能分析样品的一部分，Lim说。“我们想获得构图地图，”她补充说。“如果没有可寻址的发射器，我们可能无法发现样品中包含的所有矿物质，它们有多大，或者它们之间的相互关系。”
在测试中，Lim已经证明颠簸发出足够的电子来激发样本。此外，2014年在国际空间站搭乘两次涂层样品的Hagopian已经证明，该技术能够在外太空进行移动后幸存下来。
这个团队还包括拉戈赫斯和戈达德探测器部门，他们正在接近技术挑战，并且知道纳米技术的设想。然而，仍然存在障碍，Hagopian是位于马里兰州兰纳姆的先进纳米光子学公司的创始人。Hagopian表示，将纳米管网格封装成一个小包装，然后将其连接到仪器的电子设备“很难”。然而，该团队认为，在美国国家航空航天局资助的研究工作中，它可以在几年内展示基于纳米管的电子探针。
Straylight抑制
在一个完全不同的应用中，也许更为人所知的是，Hagopian正在开发涂层以吸收能够跳过仪器组件并最终污染测量结果的光束。
在测试中，碳纳米管涂层已被证明在吸收99.8％的光线方面非常有效，这也是它们显得非常黑的原因。当光线穿透纳米管森林时，管子之间的微小间隙可防止光线发生反射。但是，这些缝隙不吸收光线。Hagopian说，光的电场激发碳纳米管中的电子，将光线转化为热量并有效吸收碳纳米管中的电子。
Hagopian说，对于位于马里兰州巴尔的摩市的太空望远镜科学研究所的研究人员，Hagopian正在将复杂图案化的纳米管生长在一个组件上，该组件将改变使用阻止星光的冠状面罩衍射出望远镜结构边缘的光线图案。美国国家航空航天局的小型企业创新研究计划资助了这项工作。
他还与首席研究员安东尼奥·曼尼诺合作创建了一种涂层，可防止杂散光污染由称为沿海海洋生态系统动态成像仪（COEDI）的新仪器收集的测量结果。该高光谱仪正在设计用于监测来自对地静止轨道的海洋颜色 - 科学家和其他人可用来评估和管理沿海资源的测量。
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