Исследовательский центр имени М. В. Келдыша представил наноматериал, предназначенный для космических кораблей, главной способностью которого является самовосстановление в случае повреждений. Уникальностью материала является то, что самовосстановление происходит в течение нескольких секунд.
Композит для покорения космоса
Самовосстановление долгое время являлось свойством, обладать которым могли только живые организмы. Но наука не стоит на месте, и этим качеством теперь можно наделить и искусственные материалы. Благодаря этой способности срок службы материала увеличивается, затраты на поддержание его в рабочем состоянии снижаются, а безопасность целостной конструкции из такого материала возрастает.
Космические аппараты подвержены постоянному изменению температуры, солнечные лучи способны его нагреть до температуры 100°С, тогда как в тени температура падает до максимально низких показателей. Именно поэтому открытие «самозалечивающегося» материала для космических кораблей крайне необходимо.
Материал на основе боросилоксана имеет полимерную матрицу и обладает быстрым эффектом восстановления герметичности. Свойство наноматериала можно сравнить с биологическим процессом свертыванием крови.
Как это работает
Эффективность «самозалечивающегося» материала была подтверждена во время испытаний, проколом и порезом. При повреждениях в несколько миллиметров эффект «самовосстановления» происходил за несколько секунд.
Боросилоксановые соединения обладают особой вязкостью, которая зависит от изменения скорости. Благодаря своей особенности при статической нагрузке она проникает в отверстия, блокирует их и не позволяет выходить воздуху.
Так в случае столкновения с микрометеоритами или космическим мусором, отверстия и пробоины затянутся за короткий период.
Память формы
Этот материал представляет собой слоистую структуру, причем каждый слой обладает своими индивидуальными свойствами. Такая структура способна направлять боросилоксановую матрицу к местам повреждений, где каждый слой несет свою функцию. Так, например, основной слой отвечает за перенос материала в место поражения, а слои частично сшитого боросилоксана несут функцию памяти формы. Все это в совокупности позволяет достигать самоконтроля в системе при активации процесса «самозалечивания».
«Родина» материала
Этот наноматериал был открыт ГНЦ «Центр Кельдыша», который является головным предприятием «Роскосмоса» в области развития материалов для космической техники. Окончание испытаний намечены на декабрь 2021 года. За это время планируется изучить массогабаритные показатели материала, а также проведение модернизации использования на различных модулях космических кораблей.
