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


Khai trương Cổng Dịch vụ công quốc gia

(HBĐT) - Ngày 9/12, Văn phòng Chính phủ đã tổ chức Lễ khai trương Cổng Dịch vụ công quốc gia (DVCQG). Dự lễ khai trương có đồng chí Nguyễn Xuân Phúc, UV Bộ Chính trị, Thủ tướng Chính phủ, Chủ tịch Ủy ban Quốc gia về Chính phủ điện tử, lãnh đạo các bộ, ban, ngành. Dự lễ khai trương tại điểm cầu tỉnh ta có đồng chí Bùi Văn Khánh, Phó Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch UBND tỉnh, lãnh đạo các sở, ngành, địa phương. Chương trình được kết nối trực tiếp với 63 địa phương trên cả nước, ước tính có khoảng 50.000 người tham dự tại các điểm cầu.

Từ ngày 7-13/12, trời rét về đêm và sáng sớm, có nơi dưới 5 độ C

Trung tâm Dự báo Khí tượng Thuỷ văn Quốc gia cho biết, từ ngày 7-13/12, các khu vực trong cả nước trời rét về đêm và sáng sớm, vùng núi cao dưới 5 độ C và có khả năng cao xảy ra băng giá, sương muối.

Đẩy nhanh tiến độ xây dựng khu tái định cư Dự án hồ chứa nước Cánh Tạng

(HBĐT) - Sáng 5/12, đồng chí Nguyễn Văn Dũng, Phó Chủ tịch UBND tỉnh cùng đoàn công tác đã làm việc, kiểm tra thực địa Dự án tái định cư (TĐC) hồ chứa nước Cánh Tạng tại huyện Lạc Sơn.

Người dân xã Hợp Thịnh khốn đốn vì trại lợn gây ô nhiễm

(HBĐT) - Nguồn nước đen ngòm, còn vương cặn bã trên cây cỏ, bám vào bờ theo dòng nước chảy ra môi trường. Nơi sinh sống của hàng trăm hộ dân xóm Giếng và xóm Hải Cao, xã Hợp Thịnh (Kỳ Sơn) đang bị ô nhiễm nặng. Nguyên nhân xuất phát từ hồ nước xanh đen, sủi bọt và đầy rác kế bên, nơi chỉ cách một bờ đất là trại lợn với diện tích hơn 35.000 m2, quy mô 2.200 con lợn nái, 200 con lợn đực thuộc xóm Quốc, xã Phú Minh.

71 dự án tham gia cuộc thi Khoa học - Kỹ thuật dành cho học sinh trung học tỉnh năm học 2019-2020

(HBĐT) - Ngày 4/12, Sở GD&ĐT đã tổ chức Cuộc thi Khoa học - Kỹ thuật dành cho học sinh trung học tỉnh, năm học 2019-2020.

Nguyên nhân ban đầu vụ chặt phá rừng phòng hộ ở Cà Mau

Liên quan đến việc rừng phòng hộ xung yếu ven Biển Đông tỉnh Cà Mau có dấu hiệu bị xâm hại, trưa 4-12, ông Lê Văn Hải, Chi cục trưởng Chi cục kiểm lâm tỉnh Cà Mau cho biết, qua rà soát, kiểm tra và kiểm điếm bước đầu cho thấy, rừng phòng hộ xung yếu trên địa bàn xã Tam Giang Đông (huyện Năm Căn, tỉnh Cà Mau) đã bị kẻ xấu chặt phá với số lượng khoảng 120 cây đước.

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