Інженери з Каліфорнійського університету розробили керамічний гель для захисту космічних апаратів і наземної техніки, здатний витримати коливання температури від -198 °C до +900 °C.
Аерогелі — це міцні і дуже легкі матеріали, які на 99% складаються з повітря. Найчастіше вони використовуються для виготовлення захисних покриттів або теплоізоляторів. Однак тривалі цикли нагрівання і охолодження часто призводять до руйнування існуючих виробів з керамічного аерогелю.
Аерогель складається з мережі крихітних повітряних кишень, кожна з яких розділена двома атомарними шарами нітриду бору. Ці кишені займають 99% простору. Щоб побудувати аерогель, команда вчених використовувала шаблон графена, покритий боразином, який при нагріванні утворює кристалічний нітрид бору. Коли графеновий шаблон окислюється, залишає структуру з нітридом бору.
Основою довговічності нашого нового керамічного аерогелю є його унікальна архітектура, – говорить співавтор дослідження Xiangfeng Duan з Каліфорнійського університету, США.
Двошаровий керамічний бар’єр ускладнює передачу тепла з одного повітряного міхура в інший, або поширення через матеріал шляхом проходження вздовж самих шарів гексагонального нітриду бору, оскільки для цього потрібні довгі, об’їзні маршрути.
Під час випробувань матеріалу дослідники опустили його в камеру, де температура змінювалась з -198 °C до +900 °C, таким чином вони провели 500 циклів нагрівання/охолодження. Потім температуру підняли до +1 400 °C і залишили аерогель в таких умовах на тиждень.
В результаті інженери визначили, що матеріал втратив лише 1% своєї механічної міцності. Крім того, він може повністю відновитися після стиснення до 5% від його початкового об’єму, у той час як інші аерогелі не можуть опускатися нижче 20%.
Шановні відвідувачі, дякуємо за можливість спілкування, за інтерес, який ви проявляєте до нашого видання і пропонуємо зробити електронну підписку на журнал "ВІР".
Подробиці на сайті http://vir.uan.ua/order