С приземлением сверхзвукового самолета Concorde в 2003 году наступил конец целой эпохи в истории авиации. Почти два десятилетия спустя мир снова настроен на сверхзвуковые самолеты и даже делает шаг вперед в разработке гиперзвуковых. Недавно опубликованное исследование использует технологию 3D — печати для решения главного вопроса гиперзвукового полета: перегревания.
Поездка на скорости 5 Махов — это здорово. Но для этого нам еще предстоит преодолеть множество препятствий. Речь идет не только о разработке двигателей, которые могут создавать огромную тягу, но и о трении между движущимся самолетом и атмосферой. На протяжении десятилетий ученые изучали топливо, которое поглощает тепло и выступать в качестве хладагента, чтобы решить эту проблему.
Чтобы эти виды топлива работали, теплообмен должен быть высокоэффективным и поддерживаться катализаторами. Это вещества, которые участвуют в химических реакциях, но сами не изменяются.
Итак, Хубеш и ее команда исследователей использовали 3D-печать для создания решетчатых структур из металлических сплавов, а затем покрыли их синтетическими материалами, называемыми цеолитами. Команда создала множество экспериментальных структур, которые послужили полигоном для испытаний в экстремальных условиях, которые повлечет за собой гиперзвуковое путешествие. По мере того, как металл нагревается, он вступает в реакцию с цеолитами, и эта смесь металла и синтетических минералов работает как «миниатюрные химические реакторы», которые проявляют «беспрецедентную каталитическую активность», — сказал Хубеш в пресс-релизе.
Исследователям все еще необходимо определить правильную смесь сплавов, которая будет иметь наивысшую эффективность, и в настоящее время ведется работа по оптимизации характеристик, которые снова сделают сверхзвуковые полеты возможными.
Технология может использоваться в любом другом процессе, где требуется решение проблема перегрева, но также имеет применение в других областях. В пресс-релизе говорится, что исследователи хотят использовать свою работу для улавливания загрязняющих веществ от транспортных средств и даже улучшения качества воздуха в помещениях с помощью небольших устройств.
Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК