Нов чекор во вселенската индустрија: Материјал што сам ги поправа пукнатините на леталата

Самообновувачките структури на вселенските летала наскоро би можеле да станат реалност благодарение на нова композитна технологија развиена во Европа. Швајцарските компании CompPair и CSEM, заедно со белгиската компанија Com&Sens, во соработка со European Space Agency, работат на прилагодување на самообновувачки композитен материјал за употреба во вселенската индустрија.

Во рамки на проектот „Cassandra“, истражувачите развиваат материјал од јаглеродни влакна кој може автономно да ги открива и поправа почетните оштетувања. Во композитната структура се вградени оптички сензори и систем за загревање, што овозможува материјалот сам да реагира кога ќе се појават микропукнатини или други оштетувања.

Композитите засилени со јаглеродни влакна веќе широко се користат во конструкцијата на вселенските летала поради нивната мала тежина, цврстина и отпорност на корозија. Сепак, тие се чувствителни на микропукнатини кои со текот на времето можат да се прошират и да ја ослабнат структурата, особено поради честите промени на притисок и температура при вселенски мисии.

За решавање на овој проблем, компанијата CompPair го разви материјалот „HealTech“, кој има способност за самообнова. Кога ќе се открие оштетување, материјалот се загрева на температура од околу 100 до 140 степени Целзиусови, при што се активира специјално средство кое ги пополнува пукнатините и ја обновува структурата.

Прототипите веќе се тестирани во различни големини – од мали примероци од 2×10 сантиметри до панели со димензии 40×40 сантиметри. Тестовите ја проверувале ефикасноста на системот за детекција на оштетувања, рамномерното загревање и способноста за самообнова.

Во следната фаза истражувачите планираат да го применат материјалот на поголеми структури, како што се целосни резервоари за гориво на ракети.

Според експертите, ваквата технологија би можела значително да го намали отпадот и трошоците во вселенската индустрија, особено кај ракетите и леталата за повеќекратна употреба.

„Покажавме дека композитите HealTech со системи за следење на состојбата и интегрирано греење можат автономно да откриваат и поправаат оштетувања, а истовремено да останат отпорни на микропукнатини. Ова отвора можности за полесни и поодржливи компоненти во идните вселенски летала“, изјави Cecilia Scazzoli, менаџерка за истражување и развој во CompPair.