В Голландії будують найбільшу плаваючу сонячну електростанцію, що налаштовується під Сонце
23 Квітня , 2019
Технологія CRISPR дозволила вченим створити двоядерні комп’ютери усередині людських клітин
30 Квітня , 2019

Розроблено керамічний аерогель, який витримує температури від -198 °C до +1400 °C

Інженери з Каліфорнійського університету розробили керамічний гель для захисту космічних апаратів і наземної техніки, здатний витримати коливання температури від -198 °C до +900 °C.

Аерогелі — це міцні і дуже легкі матеріали, які на 99% складаються з повітря. Найчастіше вони використовуються для виготовлення захисних покриттів або теплоізоляторів. Однак тривалі цикли нагрівання і охолодження часто призводять до руйнування існуючих виробів з керамічного аерогелю.

Аерогель складається з мережі крихітних повітряних кишень, кожна з яких розділена двома атомарними шарами нітриду бору. Ці кишені займають 99% простору. Щоб побудувати аерогель, команда вчених використовувала шаблон графена, покритий боразином, який при нагріванні утворює кристалічний нітрид бору. Коли графеновий шаблон окислюється, залишає структуру з нітридом бору.

Основою довговічності нашого нового керамічного аерогелю є його унікальна архітектура, – говорить співавтор дослідження Xiangfeng Duan з Каліфорнійського університету, США.

Двошаровий керамічний бар’єр ускладнює передачу тепла з одного повітряного міхура в інший, або поширення через матеріал шляхом проходження вздовж самих шарів гексагонального нітриду бору, оскільки для цього потрібні довгі, об’їзні маршрути.

Під час випробувань матеріалу дослідники опустили його в камеру, де температура змінювалась з -198 °C до +900 °C, таким чином вони провели 500 циклів нагрівання/охолодження. Потім температуру підняли до +1 400 °C і залишили аерогель в таких умовах на тиждень.

В результаті інженери визначили, що матеріал втратив лише 1% своєї механічної міцності. Крім того, він може повністю відновитися після стиснення до 5% від його початкового об’єму, у той час як інші аерогелі не можуть опускатися нижче 20%.

Джерело

LEU
LEU
Головний редактор сайту uaengineer.com.ua

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: