Патриотам РФ Россия — нам есть чем гордиться!
Ученые провели разработку новых терморегулирующих покрытий для космических аппаратов, которые обладают повышенной устойчивостью к тепловым воздействиям по сравнению с традиционными материалами. Эти нанопокрытия изготовлены из силиката кальция (CaSiO3) и карбоната кальция (CaCO3), дополненных диоксидом церия (CeO2).
Данные покрытия имеют широкий спектр применения, включая строительство, ядерную энергетику и транспортировку нефтепродуктов. О новинках уже заинтересовались такие организации, как АО «Композит» и «Центр подготовки космонавтов» госкорпорации «Роскосмос».
По информации исследователей, поддержание стабильной температуры в космических аппаратах осуществляется посредством систем терморегулирования, где ключевую роль играют терморегулирующие покрытия. На начальном этапе полетов температура поддерживается на уровне 20 градусов, однако по мере полета покрытия подвержены различным факторам воздействия, среди которых наибольшее значение имеет ионизирующее излучение.
Это излучение приводит к образованию дефектов, увеличению коэффициента поглощения и, как следствие, повышению температуры аппаратов, что создает некомфортные условия для работы приборов и может вызывать их сбои.
Исследователь Михаил Михайлов отмечает: «Силикат и карбонат кальция обладают широкой запрещенной зоной, что позволяет им поглощать минимальное количество солнечного света». В то время как традиционные покрытия на основе оксида цинка или диоксида титана могут поглощать до 20% солнечной энергии, новые разработки поглощают лишь 7-10%, при этом они обеспечивают эффективное излучение тепла от оборудования, установленного на аппарате.
Главная проблема традиционных покрытий, основанных на немодифицированных порошках CaSiO3 и CaCO3, заключается в их нестабильности под воздействием облучения, что вызывает разрушение и потемнение — снижение отражательной способности. Для решения этой проблемы в состав был введен наночастицы, которые способствуют релаксации первичных дефектов, что ограничивает потемнение.
Ранее в ТУСУРе было создано терморегулирующее покрытие на основе сульфата бария, но новые разработки существенно превосходят его по характеристикам. В этой версии использованы редкоземельные элементы, что позволило реализовать дополнительные механизмы стабилизации и использовать всего 0,1-0,5% наночастиц.
Источник: @vremyavperedrus
