Тестиран материјал за самообнова на вселенските летала

Самообновувачките структури на вселенските летала наскоро би можеле да станат реалност благодарение на најсовремената композитна технологија. Швајцарските компании „Комппер“ и ЦСЕМ, заедно со белгиската компанија Ком&Сенс“, се здружиле со Европската вселенска агенција (ЕСА) за да го модифицираат својот самообновувачки производ од јаглеродни влакна за употреба во вселенскиот транспорт.

Проектот „Касандра“ вклучува сензори и елемент за греење во композитниот материјал од јаглеродни влакна, дозволувајќи им на вселенските летала автономно да ги поправаат почетните фази на оштетување. Композитните материјали, како што се полимерите зајакнати со јаглеродни влакна, сѐ повеќе се користат во структурите на вселенските летала. Тие се состојат од полимерна матрица, зајакната со слоеви од јаглерод или стаклени влакна.

Ова создава цврст и лесен материјал кој е отпорен на корозија. Сепак, композитните материјали се исто така подложни на оштетување, особено ако постојано се пренесуваат до и од вселената, а малите пукнатини може да се влошат со текот на времето. Поправките можат да бидат скапи и да одземаат многу време, а и можат да го ослабнат структурниот интегритет.

Имајќи го ова предвид, „Комппер“ го разви „хилтек“, композитен материјал кој може да се самообновува. Со загревање на материјалот, средството за заздравување се активира и се полни за да се поправи штетата предизвикана од удари или стрес.

Прототипната композитна структура е создадена со внесување мрежа од оптички сензори во влакната, премачкани со слој од „хилтек“. Сензорите ја одредуваат секоја штета на структурата. Откако ќе се открие, материјалот се загрева преку интегрирани 3Д-печатени алуминиумски мрежи на 100-140 °C.

Биле тестирани различни примероци од материјал со големина од 2x10 см до 40x40 см. Тестовите се фокусирале на ефикасноста на следење на штетата на материјалот, хомогеното загревање и способноста за самообнова. Следната фаза на тестирање ќе биде за приспособување на материјалот на поголем облик, како што е комплетен резервоар за гориво.

Овој материјал би можел да го намали отпадот генериран при вселенските мисии и би бил идеален за ракети за повеќекратна употреба.

- Воодушевена сум што покажавме дека композитите „хилтек“ со системи за следење на состојбата и греење покажуваат автономно откривање и поправање на оштетувања, како и висока отпорност на микропукнатини. Ова ги прави погодни за резервоари за гориво и вселенски структури за повеќекратна употреба, и го отвора патот за полесни и поодржливи компоненти на вселенски летала - објасни менаџерката за истражување и развој на „Комппер“, Сесилија Скацоли.

Извор: vidi.hr

Фото: ESA screenshot/Freepik