Một nhóm các nhà nghiên cứu ở bang Florida, Mỹ đã phát triển tấm chắn nhiệt giúp bảo vệ tốt hơn những cỗ máy bay siêu nhanh để đáp ứng xu hướng hàng không vũ trụ bay với tốc độ siêu thanh.

Tấm chắn mỏng chịu nhiệt để bảo vệ máy bay siêu nhanh

Giáo sư Richard Liang và thành viên nghiên cứu Ayou Hao cầm những mảnh vật liệu làm tấm chắn mà họ nghiên cứu đã được thử thách bằng cách nung nóng đến nhiệt độ 1.900 độ C.

Thế giới hàng không vũ trụ ngày càng dựa vào vật liệu gia cố polymer tổng hợp bằng sợi carbon để chế tạo các cấu trúc của vệ tinh, tên lửa và máy bay phản lực. Nhưng tuổi thọ của những vật liệu đó bị giới hạn khi nhiệt độ quá cao.

Một nhóm các nhà nghiên cứu của Đại học Kỹ thuật FAMU-FSU từ Viện Vật liệu hiệu suất cao thuộc Đại học bang Florida đang phát triển thiết kế cho tấm chắn nhiệt giúp bảo vệ tốt hơn những cỗ máy cực nhanh này. Nghiên cứu của họ sẽ được xuất bản trong ấn bản Carbon trong tháng 11.

Giáo sư Richard Liang, Giám đốc Học viện y khoa sau đại học Hunter (HPMI) cho biết: "Các chuyến bay đang có tốc độ ngày càng cao hơn, thậm chí tiến lên các hệ thống siêu âm, có tốc độ gấp năm lần âm thanh. "Khi máy bay có tốc độ cao, sẽ phát sinh nhiều nhiệt hơn trên bề mặt. Do đó, cần một hệ thống bảo vệ nhiệt tốt hơn nữa”.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các ống nano carbon, là các hình lục giác liên kết của các nguyên tử carbon có dạng hình trụ, để chế tạo các tấm chắn nhiệt. Các tấm của các ống nano đó còn được gọi là "giấy bucky”, một loại vật liệu có khả năng dẫn nhiệt và điện đáng kinh ngạc, vốn là trọng tâm nghiên cứu tại HPMI.

Bằng cách ngâm buckyapers (một chất mạnh và nhẹ được sản xuất từ ​​các ống nano carbon nén) trong nhựa làm từ hợp chất phenol, các nhà nghiên cứu đã có thể tạo ra một vật liệu nhẹ, linh hoạt, đủ bền, có thể bảo vệ thân của tên lửa hoặc máy bay phản lực khỏi sức nóng dữ dội mà nó phải đối mặt khi bay.

Ayou Hao, một thành viên nghiên cứu đặc biệt của HPMI cho biết, những lá chắn nhiện hiện này thường rất dày so với nền tảng mà nó bảo vệ. Thiết kế này cho phép các kỹ sư chế tạo một tấm khiên rất mỏng, giống như một lớp da bảo vệ máy bay và giúp hỗ trợ cho cấu trúc của nó. Sau khi xây dựng các tấm chắn nhiệt có độ dày thay đổi, các nhà nghiên cứu đưa chúng vào thử nghiệm.

Họ thử nghiệm bằng cách sử dụng một ngọn lửa để thử thách các mẫu xem cách mà chúng ngăn chặn nhiệt. Sau đó, các nhà nghiên cứu uốn cong các mẫu để xem độ bền của chúng.

Họ thấy rằng các mẫu có buckyapers tốt hơn các mẫu đối chứng trong việc phân tán nhiệt và giữ cho nó không chạm tới lớp bên trong. Chúng cũng mạnh mẽ và linh hoạt so với các mẫu đối chứng được chế tạo mà không có các lớp ống nano bảo vệ.

Các ống nano ít bị nứt hơn ở nhiệt độ cao so với gốm, một vật liệu che chắn nhiệt điển hình. Chúng cũng rất nhẹ, rất hữu ích cho các kỹ sư muốn giảm trọng lượng trên máy bay.

Dự án đã nhận được vị trí thứ hai do các nhà khoa học đánh giá tại Hội nghị chuyên đề Vật liệu tên lửa và không gian quốc gia năm 2019 và nhận vị trí thứ ba tại Hội nghị chuyên đề nghiên cứu đại học của Hiệp hội vì sự tiến bộ của quy trình kỹ thuật chế tạo vật liệu 2019.

Cô Hao cho rằng, sự công nhận đó là sẽ là cơ sở để nhóm trình bày nghiên cứu của mình với Văn phòng Nghiên cứu Khoa học của Không quân Hoa Kỳ, nơi hứa hẹn sẽ hỗ trợ cho những nghiên cứu tiếp theo.

                                                                                                   Theo báo Nhân Dân

Các tin khác


Ra mắt câu lạc bộ “Trang trại trẻ thành phố Hòa Bình”

(HBĐT) - Thành Đoàn Hòa Bình vừa tổ chức ra mắt câu lạc bộ (CLB) "Trang trại trẻ thành phố Hòa Bình” với 7 thành viên là các hội viên, thanh niên đang làm chủ hoặc tham gia quản lý các trang trại sản xuất, chăn nuôi trên địa bàn thành phố Hòa Bình .

Khí thải carbon toàn cầu giảm 17% trong thời gian giãn cách vì Covid-19

Theo nghiên cứu được công bố ngày 19-5 trên tạp chí Nature Climate Change, khi đại dịch Covid-19 lên đỉnh điểm buộc phần lớn thế giới phải giãn cách vào đầu tháng 4, lượng khí thải carbon dioxide toàn cầu đã giảm 17% so với năm 2019.

Cựu chiến binh chung tay đẩy lùi dịch Covid-19

(HBĐT) - Hưởng ứng lời kêu gọi toàn dân chung sức, đồng lòng phòng, chống dịch Covid-19 của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Nguyễn Phú Trọng, bằng những việc làm thiết thực, Hội Cựu chiến binh (CCB) tỉnh đã đẩy mạnh công tác tuyên truyền, vận động cán bộ, hội viên cùng cộng đồng tổ chức các hoạt động thiện nguyện hỗ trợ hộ nghèo, cận nghèo vượt qua khó khăn do ảnh hưởng của dịch bệnh. Đồng thời, chủ động thực hiện các biện pháp cấp bách phòng, chống dịch Covid-19.

Huyện Lương Sơn chuẩn bị nhân sự chu đáo, đúng quy trình

(HBĐT) - BTV Huyện ủy Lương Sơn đang tập trung triển khai công tác nhân sự chu đáo, kỹ lưỡng, thận trọng, chặt chẽ, đúng quy trình, lựa chọn vào cấp ủy khóa mới những đồng chí đủ năng lực, uy tín, phẩm chất chính trị, đáp ứng yêu cầu hướng dẫn, tạo sức bật cho công tác lãnh đạo, chỉ đạo thực hiện nhiệm vụ chính trị trong nhiệm kỳ tới.

Hỗ trợ giống vật nuôi cho người dân bị ảnh hưởng thiên tai huyện Đà Bắc

(HBĐT) - Thực hiện Chương trình "Hỗ trợ ứng dụng, chuyển giao tiến bộ khoa học và công nghệ thúc đẩy phát triển KT-XH nông thôn, miền núi, vùng dân tộc thiểu số giai đoạn 2016 – 2025”, Bộ Khọc và Công nghệ đã triển khai Dự án Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ để phát triển sản xuất nông nghiệp, tạo sinh kế cho người dân bị ảnh hưởng của thiên tai tại huyện Đà Bắc.

Xem các tin đã đưa ngày:
Tin trong: Chuyên mục này Mọi chuyên mục