Kinijos mokslininkai iš Tsinghua universiteto paskelbė apie išradimą, kuris gali pakeisti mūsų supratimą apie technologijas ekstremaliomis sąlygomis. Jie sukūrė visiškai naują kompozitinę medžiagą, galinčią išlaikyti neįtikėtinai aukštas temperatūras.
Asociatyvi nuotr.
Ši medžiaga išlaiko savo savybes net tuomet, kai karštis viršija ribas, kokių nerandame net karščiausiose mūsų Saulės sistemos planetose. Tai atveria naujas galimybes pramonei, energetikai ir kosmoso tyrimams.
Svarbiausia tai, kad šis pasiekimas nėra vien tik mokslinis eksperimentas, kurio rezultatai liktų laboratorijoje. Tyrėjai pabrėžia, jog jų darbas turi praktinį potencialą ir gali būti pritaikytas realiame pasaulyje. Ši medžiaga gali išspręsti problemas, su kuriomis iki šiol susidurdavo technologijos, veikiančios itin aukštos temperatūros sąlygomis, pavyzdžiui, branduoliniai reaktoriai ar kosminiai aparatai.
Kompozitas pavadintas „SACNT-SF“. Jis sudarytas iš anglies nanovamzdelių, kurie suteikia jam tiek tvirtumo, tiek ypatingą atsparumą karščiui. Tokios savybės leidžia manyti, kad ateityje jis gali pakeisti dabar naudojamas izoliacines medžiagas ir atverti visiškai naujus sprendimus įvairiose srityse.
Neįprastos savybės
„SACNT-SF“ sudarytas iš plonų nanovamzdelių sluoksnių, kurie kruopščiai suspausti ir suformuoti. Esant kambario temperatūrai, šilumos laidumas siekia vos 0,004 W/m·K. Tai reiškia, kad medžiaga beveik nepraleidžia šilumos.
Net esant 2 600 laipsnių Celsijaus karščiui, šilumos laidumas padidėja tik iki 0,03 W/m·K. Dauguma įprastų izoliacinių medžiagų praranda savo savybes jau prie 1 500 laipsnių. Bandymuose su argono dujomis ši medžiaga išliko stabili net pasiekus 3 000 laipsnių ribą.
Be to, ji yra lanksti, todėl gali būti naudojama net ant sudėtingų paviršių. „SACNT-SF“ galėtų būti naudojama kosminiuose laivuose kaip apsauga nuo karščio, kai jie grįžta per atmosferą.
Ji praverstų ir hipergarsiniuose lėktuvuose, kurių vystymą iki šiol stabdė tinkamų medžiagų trūkumas. Energetikoje šis kompozitas galėtų tapti svarbus branduoliniuose reaktoriuose ar pramoniniuose įrenginiuose. Net elektronikos gamyboje tokia izoliacija būtų labai vertinga.
Didžiausias trūkumas
Vienas rimtas iššūkis yra tai, kad medžiaga pradeda oksiduotis, kai pasiekia 500 laipsnių temperatūrą ir kontaktuoja su oru. Tai apriboja jos naudojimą tokiose vietose, kaip reaktyviniai varikliai ar įprasti pramoniniai krosniai, kur kontaktas su deguonimi neišvengiamas.
Tyrėjai jau kuria apsaugines dangas, kurios leistų „SACNT-SF“ veikti ir deguonies aplinkoje. Jei jiems pavyks, ši medžiaga galėtų plačiai išplisti pramonėje. Nors šiuo metu „SACNT-SF“ turi trūkumų, jos galimybės labai viliojančios.
Jei pavyks įveikti oksidacijos problemą, ši medžiaga gali pakeisti tai, kaip projektuojamos technologijos ekstremaliomis sąlygomis. Ji galėtų tapti ne tik nauju pramonės standartu, bet ir atverti kelią kosmoso tyrimams bei naujos kartos energijos sprendimams.
