استفاده از نانولوله‌ برای حرکت جت‌ها در سرعت بالا

به گزارش گروه علم و فناوری آنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، سفر هایپرسونیک به حرکت با سرعت‌های بالای 5 ماخ (6174 کیلومتر) گفته می‌شود. کنکورد سرعتی در حد دو ماخ را تجربه می‌کرد و سریع‌ترین هواپیما در زمان خود بود که بعد از سقوطی مرگبار، بازنشسته شد.

شرکت‌های مختلفی روی ساخت مواد جدید برای سرعت بالای پنج ماخ کار می‌کنند. گرما یکی از چالش‌های اصلی در این سرعت است که افزودن ترکیباتی نظیر نانولوله کربنی می‌تواند به رفع این مشکل کمک کند. اخیرا محققان ناسا با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه بینگامتون موفق به استفاده از نانولوله‌های نیترید بور شده‌اند که دوام بالایی در برابر حرارت دارند.

بروس از محققان این پروژه می‌گوید: «اگر شما بخواهید موتوری بسازید که با سرعت بالای سه یا چهار ماخ حرکت کند، کار بسیار دشواری پیش رو دارید؛ چرا که چالش‌های زیادی پیش روی شما قرار دارد».

در چنین شرایطی تمام انرژی سینتیکی به گرما تبدیل می‌شود که می‌تواند منجر به گداخته شدن سطح شود. آژانس فضایی آمریکای تنها سازمانی است که قادر به تولید نانولوله‌های نیترید بور با کیفیت بالاست. آن‌ها در این پروژه نشان دادند که این ماده می‌تواند تا دمای 900 درجه را تحمل کند در حالی که نانولوله کربنی دمای 750 درجه را تحمل می‌کند.

پیش از این، این گروه آزمونی در خلا روی این ماده انجام نداده بود. آن‌ها به دنبال این سوال بودند که آیا نانولوله‌های نیترید بور در فضا، محیطی که جت‌های تجاری در آن تردد می‌کنند، می‌توانند دمای بالا را تحمل کنند.

نتایج یافته‌های آن‌ها موفقیت آمیز بود و محققان پیش بینی می‌کنند که بین پنج تا 10 سال آینده بتوانند از این مواد در هواپیماها استفاده کنند. در حال حاضر قیمت این نانولوله‌ها هزار دلار برای هر گرم است که قیمت بسیار بالایی محسوب می‌شود. بنابراین برای تجاری‌سازی آن باید قیمت کاهش یابد. 10 تا 20 دلار برای هر کیلوگرم، قیمت مناسبی است که می‌تواند منجر به تجاری‌سازی نانولوله‌ها شود.