WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Technowinki

Nanorurki węglowe kluczowe dla termicznych osłon nowych samolotów hipersonicznych

Samoloty hipersoniczne, a więc te, które osiągają prędkość od 12300 do 30740 km/h nie mają łatwo… ale mogą mieć, zważywszy na elementy z nanomateriałów.

Zespół naukowców z High-Performance Materials Institute na Florydzie postanowił poeksperymentować z zaawansowanymi nanomateriałami do wytwarzania lekkich osłon termicznych, które są w stanie wytrzymać wyzwania rzucone przez prędkość hipersoniczną. Opierają się na arkuszach nanorurek węglowych i mogą zostać przekształcone w bardzo cienką, elastyczną powłokę, którą można nakładać na dzioby samolotów, czy myśliwców w celu ich ochrony.

W przypadku sprzętów działających w atmosferze z prędkością pięciokrotnie większą niż prędkość dźwięku, osłony cieplne są koniecznością, jeśli pojazd ma uniknąć poważnych uszkodzeń. Zwłaszcza dziś, kiedy to wiele konstrukcji lotniczych opiera się w coraz większym stopniu na kompozytach węglowych, które może i są lekkie oraz wytrzymałe, ale niespecjalnie odporne na bardzo wysokie temperatury. Stosowane obecnie osłony z tworzyw fenolowych przestają być już powoli odpowiednie.

Dlatego też wspomniani naukowcy eksperymentują z arkuszami z nanorurek węglowych, które są 50000 razy cieńsze od ludzkich włosów. Wystarczy sprasować je w warstwy o grubości papieru, aby stały się 10 razy lżejsze, ale nawet 500 razy mocniejszy niż stal. Kształt osłony termicznej przyjmuje po tym, jak zostanie namoczone żywicą fenolową, tworząc lekki, elastyczny materiał. Jest bardzo cienki, ale tak silny, że może pomóc w utrzymaniu struktury samolotu. Próbki czerpaka poddane testom płomieniowym zachowały swoją wytrzymałość i elastyczność, jednocześnie odprowadzając ciepło z warstwy podstawowej pod osłoną w temperaturach do 1900°C.

ŹRÓDŁO: New Atlas