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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий