новости космоса
7729 29
12 сентября 2016 06:53:20

Превращение нанотрубок в наноалмазы поможет создать легкую обшивку для спутников

Супермэн мог получить алмаз, сжав в кулаке кусок угля, однако исследователи из Университета Райса, США, избрали другую тактику.

Физикохимики из Райса получают наноалмазы и другие формы углерода, бомбардируя мишени нанотрубками, движущимися с огромными скоростями. Наноалмазы, к сожалению, не сделают никого сказочно богатым, но они помогут инженерам в создании структур, способных сопротивляться внедрению тел, движущихся с большими скоростями, например микрометеоритов, если речь идет об обшивке космических аппаратов.

Эти алмазы представляют собой результат подробного изучения баллистического разрыва углеродных нанотрубок, движущихся с разными скоростями. В новом исследовании Пуликел Аджаян из Райса и Дуглас Гальвао из Университета Кампинас, Бразилия, помещали многостенные углеродные нанотрубки в сферические гранулы и выстреливали этими гранулами по алюминиевой мишени из двухступенчатой пушки на легких газах, установленной в лаборатории Университета Райса, после чего проводился анализ результатов столкновений гранул с мишенью на разных скоростях.

Эксперименты показали, что при относительно низкой скорости в 3,9 километра в секунду большое число нанотрубок осталось после столкновения в неизменном виде. Некоторые нанотрубки даже перенесли столкновение на скорости 5,2 километра в секунду. Однако лишь очень небольшая часть нанотрубок сохранила свою структуру после столкновения на скорости 6,9 километра в секунду. Исследователи обнаружили, что многие, если не все нанотрубки превращаются в этом случае в отдельные графеновые ленты, а часть нанотрубок переходит в плотные объемные структуры типа решетки алмаза, что подтверждается дифракционной картиной, создаваемой этими структурами (врезка на фото).

Исследование вышло в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Князь149 · 12-09-2016

Ну дождались! У нас в СССР даже стреклорезы были с алмазным напылением ))

2
Sqwair777113 · 12-09-2016

Ага! Очередной "прорыв" блин...

3
VLADISLAV3105 · 12-09-2016

Зато спутники покрепче будут!

4
dimitpij108 · 12-09-2016

Что фото что статья-не пойми чего и зачем.Криво всё!

5
dengess1-6 · 12-09-2016

А мне нравится идея алмазных сателитов и прочих ирридиумов. Красиво будут сверкать в ночном небе, бриллиантовой россыпью.

6
Князь149 · 12-09-2016

И если укреплять обшивку против микрометеоритов, то вместо дырки получат полный разлом. Это что качается спутников с батареями. А на корабль надо будет несколько слоев наносить и то.. расчеты нужны, там всё-таки космические скорости

7
elena192 · 12-09-2016

Думю,что дело здесь в моменте вращения:ускорение и тормоз.В первом случае получаются ленты,а,во втором случае кристаллические решётки.

8
DimitriyP173 · 12-09-2016

Чёт я не догоняю: они засунули нанотрубки в гранулы (из чего, кстати, эти гранулы?...) и выстрелили ими в мишень, превратив вышеозначенные нанотрубки в натуральный фаршмак. И как это может помочь в защите космических аппаратов от злых метеоритов?
Особенно если учесть, что условия столкновения естественной среде, как я понимаю, будут, мягко говоря, сильно отличаться от лабораторных.

И ведь вот какое дело - умом то я понимаю, что на самом деле эти почтенные сеньоры из Бразилии почти наверняка заняты чем-то интересным и труЪ-полезным, что, вероятно, вполне может дать ощутимый практический "выхлоп". Но читая эту заметку возникает стойкое ощущение, что чуваки заняты какой-то фигнёй* в промежутках между перекурами. Причём не факт что табака.
Чёрт! Пойду искать первоисточники! Или альтернативные источники. На худой конец может про эту пушку их найду чего - уж больно эпично звучит "двухступенчатая пушка на лёгких газах".

* - выращиванием фИговых деревьев

9
dilettant171 · 12-09-2016

Так для справки, орбитальная скорость МКС ~7,7 км/сек, если спутник на такой скорости налетит даже на "стоящий" микрометеорит никаккие наноалмазы не спасут. Да простят меня собеседники за фантазёрство, в космосе от последствий столкновения с микрометеоритом может спасти только "броня" силового поля, которое либо отклонит либо испарит микрометеорит.

10
Peery_Maus112 · 12-09-2016

Если особо не пытаясь вникать в детали, то можно понять из статьи, что исследователи из Бразилии заняты действительно важным делом создания новых материалов.
К стати, "броня" силового поля - фантастика. А одним из реальных способов решить проблему микрометеоритов является многослойная обшивка корпуса пилотируемого аппарата. Даже всего лишь двухслойный "сэндвич" с пористой полимерной прослойкой внутри даёт ощутимый эффект.

11
dilettant171 · 12-09-2016

Андрей, планируется запустить к соседней звезде зонд, разогнав его до 1/5 скорости света, во сколько слоёв надо сделать броню-"сэндвич" и какова будет толщина этого "сэндвича", чтобы гарантировано защитить зонд при столкновении с космической песчинкой?
П.С. За фантазёрство я уже извинился.

12
Peery_Maus112 · 12-09-2016

Михаил, а зонды надо делать "маленькими, очень маленькими, чтобы не попал..." (м/ф."Приключения кота Леопольда")

13
dilettant171 · 12-09-2016

А как тогда в этот маленький (очень маленький) зонд попасть лучом разгонного лазера? Опять "засада"!

14
Peery_Maus112 · 12-09-2016

Ну дак попадать лазером нужно не в сам зонд, а в парус, к нему "присобаченый", который после разгона можно вообще отбросить, или сложить, как здесь уже предлагалось в одном из обсуждений.

15
dilettant171 · 12-09-2016

Складывать парус малюсюсечный нанозонд куда должен будет? И отбрасывать нельзя, там хоть и невесомость, но массу и инерцию ещё никто не отменял! Да и уворачиваться у нанозонда от космической пыли никак не получится, он же по инерции двигаться будет, а значит маневрирование по курсу не предусмотренно. Сдаётся мне, что не "выгорит" эта затея с нанозондом-разведчиком, точне выгорит сам нанозонд, причём практически "не отходя от кассы".

16
Peery_Maus112 · 12-09-2016

Михаил, ну ладно: можно и не складывать, и не отбрасывать... Пускай эти паруса долбает межзвёздная пыль! А если случайно повредится и несколько зондов, так возьмём количеством.
Но я вроде слышал, что как раз в нашем уголке Млечного Пути этой самой пыли не так уж и много. Так что авось "повезёт"?

17
dilettant171 · 13-09-2016

Андрей, вот и выходит, как ни крути а надежда только на Его Величество Авось. Авось проскочит, авось повезёт, авось долетит... Грустно как-то от этого. :-(

18
Asvertyk6 · 13-09-2016

Андрей, Михаил, а чего бы вам не поменять свои ники на соответствующие? А то обращаетесь друг с другом по именам, а подписи стоят другие, не адекват какой-то получается, да и не уважение к другим пользователям, ведь ваше вещание то на всю сеть, а не ваш кухонный разговор...

19
dilettant171 · 13-09-2016

Асвертик, "ник" поменять, значит перелогинится, а ради чего? Имя указано в личке, хотел при регистрации выбрать "ником" своё имя, но кириллицей низ-зя, а латиницей не смог выбрать в чьей транкрипции писать, вот и выбрал "ник" такой, какой имею (вообще-то это итальянский вариант написания "дилетант", но по собственной "криворукости" скопипастил не полностью, в конце должна быть буква "е").
Кстати, если "прокатит" предложение с функцией ответа на конкретный комент, то всё станет гораздо проще и легче. Я на своём планшете копипастить ники не могу, а переключать раскладку и всё время сверятся, а не "накосячил" ли я, воиспроводя чей-либо "ник", мне откровенно "в лом".

20
geolux138 · 13-09-2016

Надо заметить, что "плотные объёмные структуры типа решётки алмаза" присущи и многим другим соединениям и минералам - очень прочные и твёрдые нитрид бора и карбид кремния, например, или кристаллы серого олова (слабые). И другие. Так что, действительно, надо посмотреть, что за капсулы и газ.
Встречалось когда-то в литературе:
при таких скоростях столкновениях ударника и мишени наблюдались, при испытаниях танковой брони, аномальные выделения энергии неизвестного происхождения, большие, чем кинетическая энергия ударника. ( Не должен был пробить броню, но пробивал).
Интересно, не было ли и здесь подобного?
Кстати, алмаз хоть и очень твёрдый, но довольно хрупкий минерал; толчёный алмаз (порошок) успешно применяли в древности против врагов в дворцовых интригах.

21
Asvertyk6 · 13-09-2016

geolux, когда стали для вояк испытывать пули с повышенной скоростью, для пробивания брони, то обнаружили, что они пробивают её не совсем так, как обычные снаряды. Разница была в том, что с внутренней стороны пробиваемого объекта начинали вылетать значительно большие куски материала брони. Понятно что было бы с военпиплами находящимися внутри танка. Получается, что излишняя энергия снаряда распределялась по броне, в больших масштабах рашурая её, чем просто снаряд пробивал бы её, и летел дальше.

22
elena192 · 14-09-2016

Михаил,ник можно скопировать и вставить,я так делаю,когда надо.

23
Sqwair777113 · 14-09-2016

Нанотрубки = нанозащита! :)

24
Peery_Maus112 · 14-09-2016

Еlena: "Михаил,ник можно скопировать и вставить"
- Так ведь dilettant в своём комменте сказал: "Я на своём планшете копипастить ники не могу..."

25
Peery_Maus112 · 14-09-2016

P.S.: Asvertyk, Ваше замечание принято!

26
Otzzi139 · 15-09-2016

Крошечный метеорит, диаметром в 1 мм, не остановит ни алмаз, ни нанотрубки. Космическому аппарату кранты. Если слой нанотрубок будет, скажем, 10 мм (сколько это будет стоить?), тогда, может толк будет. Металический шарик диаметром 1 мм, движется со скоростью 16 км/с (встречные курсы) - сколько джоулей будет? - где-то тыща.
10 мм должны помочь.

27
dimitpij108 · 15-09-2016

"Asvertyk, Ваше замечание принято!"Андрей А кто он такой чтобы указывать Вам как обращаться к другим участникам? У него фобия и он зело стесняется своего имени (раз придумал себе кличку и настаивает на её использовании значит фобия). Таки у вас имя есть и вы его не стесняетесь так почему я или Михаил Вас не имею право называть по имени?

28
Bamper145 · 15-09-2016

Asvertyk - "с внутренней стороны пробиваемого объекта начинали вылетать значительно большие куски материала"
+100, я это заметил еще в октябрятском возрасте, когда шариком по стеклам стрелял :)

29
Asvertyk6 · 16-09-2016

dimitpij, вы забываетесь где "находитесь", здесь, на интернет ресурсе это своего рода игра в ники. Но они позволяют иметь другое ваше собственное звучание, которые вы сами себе придумали, а не кто-то, типа родителей, или там кто-то вам кличку дал. Всё это чужое, не ваше
То чем я занимаюсь "там", совсем не то, чем я занимаюсь здесь, и поэтому я не указываю своего имени, имя несёт множесмтво ассоциаций, а зачем они здесь? Здесь другая реальность, но с реальными людьми - космическая реальность, и её засерать дурацкими звуками, как это делаете вы, я лично не намерен. Ваше имя, это туфта, накопированная в больших количествах, и которую всуе суют куда попало. А сколько гадостей с любым именем связано, которые вы здесь озвучиваете?
Поэтому здесь хоть и немного, но можно побыть уникальным в звуковом смысле. А вы этого не видите, и тем более не наслаждаетесь такой возможностью.
А насчёт фобии, так это ваша глупость и фантазии, назвать имя, да нет проблем, никто ничего мне сделает, если узнает, прочитает, все ведь далеко. Или вы начнёте кривляться, придумывая всякие гадости, связанные с именем? Так мне и это по барабану. Чтобы вы лишний раз и не исходили на гуавно, нанося себе моральный вред, обгаживая ни в чём не повинное имя, я его вот и не пишу.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!