Laut einer Studie der University of Surrey und Airbus Defence and Space könnte eine neue Nanobarrierenbeschichtung dazu beitragen, ultraleichte Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe vor extremen Bedingungen im Weltraum zu schützen.
Die neue Funktionalität, die den zuvor entwickelten „Space Skin“-Strukturen hinzugefügt wurde, fügt eine Schutzschicht hinzu, um die Weltraumnutzlasten während der Reise im Weltraum aufrechtzuerhalten, ähnlich wie bei einer eigenen robusten ultraleichten Schutzjacke.
Das Forschungsteam hat gezeigt, dass ihre innovative Nanobarriere dazu beitragen würde, die Stabilität von Kohlefasermaterialien drastisch zu erhöhen und gleichzeitig Strahlenschäden zu reduzieren.
Professor Ravi Silva, korrespondierender Autor der Studie und Direktor des Advanced Technology Institute (ATI) an der University of Surrey, sagte:
„Aktuelle Aluminiumabschirmungen sind nicht thermisch stabil oder vollständig konform und daher normalerweise für stabile Strukturen unerwünscht. Ganz zu schweigen davon, dass Aluminiumabschirmungen zur Masse und zu den Kosten von Satelliten beitragen. Unsere Nanobarriere geht diese Probleme an und ist ein vielversprechendes Upgrade für die Industrie Standard, der ein wichtiges Zubehör für alle Raum- und Flugzeugstrukturen werden könnte, die sowohl mobil als auch statisch sind.
Die Beschichtung ist eine sehr dichte Übergitterstruktur, die bei Raumtemperatur auf Kohlefasermaterialien aufgebracht wird und nicht mehr als 1 μm Dicke hinzufügt, wodurch die Materialien leicht bleiben.
Die Studie ist erschienen in Wissenschaftliche Fortschritte.
Mehr Informationen:
Michal Delkowski et al, Strahlungs- und elektrostatischer Widerstand für ultrastabile Polymerverbundwerkstoffe verstärkt mit Kohlenstofffasern, Wissenschaftliche Fortschritte (2023). DOI: 10.1126/sciadv.add6947