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美国科学家研发新型纳米复合材料 可增强航天器有效载荷

2019-12-29 16:59 前瞻网   
美国科学家研发新型纳米复合材料 可增强航天器有效载荷

萨里大学研究团队研发为超轻量和稳定的碳纤维增强聚合物(CFRP)开发了一种强大的多层纳米屏障,可以用于为未来的太空任务建造高精度的仪器结构。

目前,CFRP作为一种优秀的材料,常被被用在太空发射领域。但这种材料有一个重要缺陷——吸水,限制了它的使用。因为在执行任务的过程中,它时长释放出气体,导致材料膨胀,影响结构的稳定性和完整性。

工程师们必须通过干燥、重新校准和烘烤等漫长而昂贵的程序,将CFRP的影响压缩到最小,但这些不能从根本上解决问题。

最近在《自然》子刊《自然-材料》上的一篇论文中,萨里大学研究团队和空客防务空间公司的科学家于工程师们详细介绍了他们开发多层纳米屏障,将这种屏障与CFRP结合,不需要烘烤,也不需要费劲心思养护,就能让材料保持干燥。

传统太空任务图层厚度大多在数十微米,而这种新材料仅为亚微米级别。尽管轻薄,但不影响其性能,这种纳米屏障不容易受到表面压力和污染的影响,而且即使经过多次热循环,也能保持其完整性。

新的纳米屏障和的性能优秀的CFRP结合,将为航天器有效载荷的提高提供更强的稳定性。

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责任编辑: 4041WCHEN

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