Penghalang nano baru untuk komposit dapat memperkuat muatan pesawat ruang angkasa – Sains Terkini


University of Surrey telah mengembangkan penghalang nano multi-lapis yang kuat untuk polimer diperkuat serat karbon ultra-ringan dan stabil (CFRP) yang dapat digunakan untuk membangun struktur instrumen presisi tinggi untuk misi luar angkasa di masa depan.

CFRP digunakan dalam misi ruang angkasa saat ini, tetapi aplikasinya terbatas karena bahan menyerap kelembaban. Ini sering dilepaskan sebagai gas selama misi, menyebabkan material mengembang dan memengaruhi stabilitas dan integritas struktur. Insinyur mencoba untuk meminimalkan masalah ini dengan CFRP dengan melakukan prosedur yang panjang dan mahal seperti pengeringan, kalibrasi ulang dan pemanggang-yang semuanya mungkin tidak sepenuhnya menyelesaikan masalah.

Dalam sebuah makalah yang diterbitkan oleh jurnal Bahan Alam, para ilmuwan dan insinyur dari Surrey dan Airbus Defense and Space merinci bagaimana mereka telah mengembangkan penghalang nano berlapis-lapis yang menyatu dengan CFRP dan menghilangkan kebutuhan untuk beberapa tahap bake-out dan penyimpanan terkontrol yang diperlukan dalam kondisi tidak terlindungi.

Insinyur Surrey telah menunjukkan bahwa penghalang nano tipis mereka – yang hanya mengukur ketebalan sub-mikrometer, dibandingkan dengan puluhan mikrometer dari pelapis misi luar angkasa saat ini – kurang rentan terhadap stres dan kontaminasi di permukaan, menjaga integritasnya bahkan setelah beberapa siklus termal.

Profesor Ravi Silva, Direktur Advanced Technology Institute di University of Surrey, mengatakan: "Kami yakin bahwa komposit bertulang yang telah kami laporkan adalah peningkatan yang signifikan atas metode dan bahan serupa yang sudah ada di pasar. Hasil yang menggembirakan ini menunjukkan bahwa penghalang kami dapat menghilangkan biaya dan bahaya yang cukup besar terkait dengan penggunaan polimer yang diperkuat serat karbon dalam misi luar angkasa. "

Christian Wilhelmi, Kepala Subsistem Mekanis dan Penelitian dan Teknologi Friedrichshafen di Airbus Defense and Space, mengatakan: "Kami telah menggunakan komposit serat karbon pada pesawat ruang angkasa dan struktur instrumen kami selama bertahun-tahun, tetapi penghalang nano yang baru dikembangkan bersama dengan ultra kami kemampuan manufaktur CFRP dengan modulus tinggi akan memungkinkan kami untuk membuat generasi berikutnya dari material CFRP non-outgassing dengan stabilitas dimensi yang jauh lebih besar untuk optik dan dukungan muatan. Mencapai tonggak ini memberi kami kepercayaan diri untuk melihat manufaktur skala instrumen untuk membuktikan sepenuhnya teknologi."

Profesor David Sampson, Wakil Rektor Penelitian dan Inovasi di University of Surrey, mengatakan: "Proyek penelitian ini melanjutkan kemitraan jangka panjang dan dekat University of Surrey dengan Airbus. Bahan-bahan canggih untuk pesawat ruang angkasa adalah contoh yang sangat baik tentang bagaimana Surrey mendukung Sektor Luar Angkasa "Kami telah melakukannya selama beberapa dekade, dan kami berkomitmen penuh untuk memperkuat dukungan kami untuk sektor ini ke depan. Saya menantikan kemajuan yang lebih cemerlang dari hubungan Surrey-Airbus di tahun-tahun mendatang."

Referensi:

Materi disediakan oleh Universitas Surrey. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.