Razvijen tanki toplinski štit za superbrze zrakoplove

10 puta lakši i 500 puta čvršći od čelika

Nanočestice od ugljika od ključne su važnosti za napredne toplinske štitove koji se koriste pri proizvodnji hipersoničnih zrakoplova

Tim znanstvenika High-Performance Materials Instituta na Državnom sveučilištu Florida koristi napredne nanomaterijale kako bi proizveo lagane toplinske štitove koji mogu izdržati udare hiperzvučnih brzina. Novi eksperimentalni štitovi kojima su baza listići ugljikovih nanocjevčica, poznati pod nazivom „buckypaper“, mogu se oblikovati u jako tanku, savitljivu prevlaku koja se može nanositi na okvire zrakoplova kako bi ih se zaštitilo i učvrstilo.

Toplinski su štitovi nužni kako bi se izbjegla ozbiljnija šteta na zrakoplovima i letjelicama koji se kreću u atmosferi pri brzinama oko pet puta većim od brzine zvuka. U današnje vrijeme to je od izrazito velike važnosti kada se brojni dizajni letjelica sve više oslanjaju na ugljikove kompozite koji letjelicama omogućuju manju masu i osiguravaju čvrstoću, ali su ujedno i osjetljivi na visoke temperature.

Toplinski štitovi napravljeni od fenolne plastike koriste se od 1950-ih godina. Poznati pod nazivom ablativni toplinski štitovi, oni štite letjelice pri povratku tako što izgaraju u slojevima i na taj način uklanjaju višak topline. Nažalost, ovakvi su štitovi nezgrapni, nefleksibilni te se moraju zamijeniti nakon samo jedne upotrebe. U američkom Space Shuttleu 1970-ih godina korišteni su keramički toplinski štitovi koji su upijali i ponovno zračili toplinu kako bi se zaštitila letjelica. Takvi su se štitovi mogli ponovno upotrebljavati, ali su svejedno bili nezgrapni, kruti i lomljivi.

Tim Državnog sveučilišta Florida proučava buckypaper kao alternativu napravljenu od ugljikovih nanocjevčica (molekule ugljika u obliku cjevčica koje su 50.000 puta tanje od ljudske kose) prešanih u listiće. Nakon što se kompresiraju u slojeve, dobiveni su listići 10 puta lakši, a do 500 puta čvršći od čelika.

Kako bi se napravio toplinski štit, buckypaper se umače u fenolnu smolu te se tako dobiva lagani, savitljivi materijal. Jako je tanak, ali ujedno i toliko čvrst da može poduprijeti strukturu letjelice. Kada su bili podvrgnuti testovima s plamenom, uzorci buckypapera ostali su čvrsti i savitljivi, dok su ujedno raspršivali toplinu od osnovnog sloja ispod štita na temperaturama i do 1.900 °C (3.450 °F).

Istraživanje je objavljeno u zborniku Carbon.

  • Žarko Šaravanja / Ekovjesnik

 

 

VEZANE VIJESTI

Katalizator od grafena i titanija kao osnova za beton koji guta smog

Tim inženjera kombinirao je grafen i nanočestice titanijeva dioksida kako bi proizveo novi katalizator čije djelovanje aktivira solarna energija i koji može uklanjati onečišćivala iz zraka puno učinkovitije nego druge vrste katalizatora. Ovaj bi se katalizator mogao nanositi na zgrade ili površine cesta kako bi se poboljšala kvaliteta zraka u gradovima.

Električnim zrakoplovima protiv emisije stakleničkih plinova

Norveška državna zrakoplovna tvrtka Avinor započela je s razvojem električnih aviona za kratke, regionalne letove. Njihov je razvoj trenutno zastao u fazi izrade prototipa, a Avinor se suočio s glavna dva problema – teškim baterijama i kratkim trajanjem leta. Električni avioni se, barem zasad, u zraku mogu zadržati svega par sati.

Leteći kit: Airbusov BelugaXL uspješno obavio prvi let

Prvi od pet Airbusovih BelugaXL transportnih zrakoplova sletio je prošlog četvrtka na aerodrom Toulouse-Blagnac na jugozapadu Francuske nakon uspješno obavljenog probnog leta u trajanju od četiri sata i jedanaest minuta.

Uklanjanje lijekova za anksiozne poremećaje iz otpadnih voda

Konvencionalna postrojenja za obradu otpadnih voda često ne mogu učinkovito ukloniti farmaceutike, tj. lijekove  i ostale tzv. „nove onečišćujuće tvari“ iz otpadnih voda. Međutim, razvojem nove metode koja koristi nanovlakna omogućuje se povoljnije uklanjanje takvih spojeva iz otpadnih voda, a posebice psihoaktivnih farmaceutika koji se koriste za liječenje anksioznih poremećaja.

PRIJAVITE SE NA NEWSLETTER