Войти
Политех медиа

Ученые создали легкий и прочный материал для космических аппаратов

3665
0
+1
Ученые создали легкий и прочный материал для космических аппаратов
Ученые создали легкий и прочный материал для космических аппаратов.
Источник изображения: industry-hunter.com

Исследователи Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого разработали новый недорогой конструкционный материал на основе алюминия, который можно использовать при создании стенок космических аппаратов, а также при строительстве быстровозводимых зданий.

Ранее группа ученых разработала «умную фольгу» (Smart Foil), которая применяется для сверхбыстрого монтажа электроники. Материал состоит из тысяч нанослоев различных металлов, которые могут взаимодействовать друг с другом в ходе самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. При такой реакции "Smart Foil" за доли секунды нагревается, а затем также быстро остывает. Температура нагрева может достигать 1 500 градусов Цельсия, благодаря чему «умную фольгу» используют одновременно и в качестве источника тепла, и в качестве припоя. При этом процесс нагрева-охлаждения материала настолько быстрый, что соединение элементов также проходит за доли секунды, и тепло не успевает распространиться глубоко в скрепляемые элементы. Кроме того, такой способ крепления предполагает (в случае необходимости) возможность демонтажа элементов, т.е. соединение оказывается разъемным. Получается, применяя данную технологию, производитель электроники за доли секунды получает качественное соединение, без риска повреждения элементов. «Умная фольга» уже широко применяется производителями электроники России и Китая. Однако сейчас она получила новое развитие, за счет создания цифровой модели процессов, происходящих с материалом при его производстве.

Мы создали модель процесса роста нанослоев в оборудовании, на котором происходит процесс производства “Smart Foil”. В результате появилась возможность прогнозировать итоговые свойства материала еще в ходе его создания. Контролируемо меняя режимы работы оборудования по производству “умной фольги”, мы можем регулировать целый класс свойств фольги. Как результат мы смогли найти новое применения нашей технологии. Так, например, мы применили эту технологию для соединения конструкционных частей стенки космического аппарата. Внутренняя часть такой конструкции состоит из металлических сот (ячеек с шестигранным основанием), которые объединены в “сэндвич” двумя тонкими листами алюминия. Получается очень легкий, но при этом прочный конструкционный материал, пригодный для космоса, — рассказала Ольга Квашенкина, директор научно-технологического центра «Нейропрогнозирование материалов и технологий электронной промышленности», одного из подразделений Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии» СПбПУ.

В ходе исследования ученые выяснили, что масштабные конструкции, скрепленные с помощью такого материала, получаются не менее прочными, чем при соединении с помощью традиционных методов – сварки, пайки или склеивания. При этом стоимость продукта получается ниже, а скорость сборки выше.

Наша технология позволяет делать конструкционные материалы быстрее и дешевле, — продолжает Ольга Квашенкина. — Кроме того, существует возможность задать любой размер для панели. Поэтому такие стенки можно использовать не только для создания космических аппаратов, но и для строительства быстровозводимых конструкций гражданского назначения, например коронавирусных госпиталей, и даже для создания контейнеров для перевозки, поскольку такая конструкция в целом обладает отличной теплоизоляцией.

Эксперт также добавила, что первоначально проектом заинтересовалось одно из московских предприятий. Однако на сегодняшний день, после успешно проведенного исследования, созданием подобных конструкционных материалов заинтересовались еще два российских предприятия и несколько компаний из Китая.

Права на данный материал принадлежат Политех медиа
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Продукция
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 20.04 01:10
  • 11
Военкор: без десантных операций мощного прорыва обороны ВСУ российской армией можно не ждать
  • 20.04 00:34
  • 8479
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 20.04 00:29
  • 0
Ответ на "Эксперт Коротченко: истребитель F-16 ВСУ могли сбить ЗРС С-300В4 или ЗРК "Бук""
  • 19.04 20:12
  • 0
Ответ на ""Откуда взялась третья ракета?" Как был сбит украинский F-16"
  • 19.04 12:49
  • 2
19FortyFive: США могут забыть о F-47, поскольку Китай строит один истребитель-«невидимку» за другим
  • 19.04 02:48
  • 1
О Ту-22Мn, -95М, -160, Су-34, и ПАК ДА
  • 19.04 01:05
  • 0
Ответ на "На Западе назвали украинские F-16 устаревшими"
  • 18.04 13:35
  • 2
Украинский БМПТ "Страж" на базе Т-64БВ оказался мертворожденным проектом
  • 18.04 04:20
  • 4
Ответ на "Российский бомбардировщик Ту-160М: самое неожиданное возвращение (19FortyFive, США)"
  • 17.04 06:53
  • 1
В НАСА заявили о готовности модулей станции Gateway
  • 17.04 06:33
  • 0
Ответ на "Будет ли военно-морской флот России сотрудничать с Китаем, чтобы бросить вызов гегемонии США на море? (Tencent, Китай)"
  • 17.04 02:04
  • 0
Ответ на " Названа новая задача Су-35С"
  • 17.04 01:58
  • 1
Будет ли военно-морской флот России сотрудничать с Китаем, чтобы бросить вызов гегемонии США на море? (Tencent, Китай)
  • 16.04 15:59
  • 1
Последний из могикан и летающие "китайцы": чем разочаровывают самолеты США 6-го поколения
  • 16.04 15:54
  • 1
Названа способная повлиять на ход СВО российская разработка