• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
08.04.2019, 14:36
Редакция Naked Science
16,7 тыс

Предложено новое, более чистое и безопасное, но столь же эффективное ракетное топливо

Современное ракетное топливо опасно и нестабильно, но его продолжают активно использовать. Ученые предложили новый подход к разработке ракетного топлива на основе металлорганических каркасных структур — безопасного, стабильного и столь же эффективного.

2-rocket1
©Wikipedia / Автор: Сергей Данилов

Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показывает, что вполне реально создать ракетное топливо, которое будет значительно чище и безопаснее, чем гиперголическое топливо, популярное сегодня. При этом оно останется столь же эффективным.

 

Новое топливо использует простые химические «триггеры» для получения энергии из одного из самых горячих новых материалов — класса поровых твердых веществ, известного как металлорганические каркасные структуры (metal-organic frameworks, MOFs). MOFs состоят из кластеров металлических ионов и органической лиганды, которая связывает их между собой.

 

Спутники и космические станции, находящиеся на орбите, используют самовоспламеняющиеся вещества, которые настолько энергичны, что моментально воспламеняются в присутствии окислителя (так как за пределами земной атмосферы нет кислорода для поддержания горения).

 

Предложено новое, более чистое и безопасное, но столь же эффективное ракетное топливо – иллюстрация к материалу на Naked Science

Структурный анализ и гиперголические свойства гиперголических цеолитных имидазолатных каркасов (ZIFs) (триггеров) / © McGill University

 

Гиперголическое топливо зависит от гидразина — крайне токсичного и нестабильного химического соединения, состоящего из атомов азота и водорода. Кроме того, топливо на основе гидразина канцерогенно: людям, работающим с ним, необходимо надевать специальные костюмы, как если бы они сами готовились отправиться в космос. Несмотря на все предостережения и опасности, предприятия аэрокосмической промышленности ежегодно выбрасывают в атмосферу Земли около 12 тысяч тонн гидразинового топлива.

 

«Это новый, более чистый подход к производству легковоспламеняющегося топлива, которое не только намного безопаснее по сравнению с использующимся сегодня, но и быстро вступает в реакцию или воспламеняется, а это важное свойство ракетного топлива», — рассказал Томислав Фришчич, исследователь и соавтор исследования.

 

«Несмотря на то что мы все еще находимся на ранних стадиях работы с этими материалами в лаборатории, результаты открывают возможность разработки класса нового, чистого и легко настраиваемого гиперголического топлива для аэрокосмической промышленности», — говорит ведущий автор исследования Хатем Тити.

 

Фришчич заинтересован в коммерциализации этой технологии. Он планирует сотрудничать с Университетом Макгилла и компанией Acsynam, занимающейся производством MOFs, для достижения своей цели.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
15 декабря, 10:59
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ совместно с коллегами из Китая нашли способ повысить долговечность перовскитных солнечных батарей. Они решили проблему с утечкой йода из материала. Для этого в перовскит добавили молекулы четвертичного аммония, которые образуют прочную электростатическую пару с ионами йода и фиксируют их в кристалле. Теперь элементы сохраняют более 92% мощности после тысячи часов работы при 85 °C.

15 декабря, 09:30
ПНИПУ

С каждым годом количество операций по эндопротезированию неуклонно растет. Металлические имплантаты, будучи слишком жесткими, со временем разрушают кость пациента, приводя к повторным операциям. Однако более перспективные протезы из углеродного композита накапливают при нагрузке микротрещины. Существующие методы расчета не дают врачам узнать, как это скажется на прочности всей детали, что делает неэффективным широкое внедрение таких материалов в медицину. Ученые Пермского Политеха разработали первую в мире двухуровневую компьютерную модель, способную предсказать, как микроскопические повреждения внутри угле-углеродного композита влияют на его прочность и долговечность в условиях реальной эксплуатации.

13 декабря, 11:09
Адель Романова

До сих пор предполагалось, что Венера вращается вокруг своей оси ретроградно после сильного удара в результате столкновения с другой планетой. Недавние расчеты показали, что столь необычную особенность она могла приобрести и без подобной катастрофы: возможно, к этому постепенно привело влияние плотной венерианской атмосферы.

15 декабря, 11:02
Игорь Байдов

Акведуки, дороги, бани и города, которые римляне построили на оккупированных территориях, часто воспринимаются историками как символ прогресса. Но археологические раскопки, проведенные учеными из Великобритании, открыли обратную, мрачную сторону этого «развития». Оказалось, римское владычество на несколько поколений подорвало здоровье местного населения, особенно тех, кто жил в административных центрах. Исследователи увидели эту печальную картину в костях наиболее уязвимых групп населения — женщин и детей, которые первыми реагируют на ухудшение условий жизни.

12 декабря, 13:48
Игорь Байдов

У побережья Канады морские биологи стали свидетелями необычного случая. Косатки и дельфины объединили свои силы, чтобы вместе охотиться на тихоокеанского лосося. Они погружались в темные глубины, а после удачной охоты делились пищей. Это первое задокументированное охотничье сотрудничество между двумя видами морских млекопитающих.

15 декабря, 08:10
Любовь С.

В конце 2025 года Национальные академии наук, инженерии и медицины США представили доклад, посвященный будущим пилотируемым миссиям к Марсу. В документе подробно описаны причины, по которым людям стоит отправиться на Красную планету, а также технологии, способные приблизить человечество к первой высадке.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

29 ноября, 12:42
Александр Березин

Позавчера, 27 ноября 2025 года, при запуске космонавтов к МКС на стартовую площадку № 31 упала кабина обслуживания стартового комплекса. Это означает, что новые пуски оттуда до починки невозможны. К сожалению, в 2010-х годах, в рамках «оптимизации» расходов, резервную площадку (с которой летал Юрий Гагарин) упразднили. Поэтому случилось беспрецедентное: в XXI веке страна с пилотируемой космической программой осталась без средств запуска людей на орбиту. Пока ремонт не закончится, проблема сохранится. Чем это может грозить?

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно