В областта на аерокосмическото пространство, което има екстремни изисквания за характеристиките на материалите, малко стени въглеродните нанотръби са като „жак от всички сделки“ с уникални умения, играещи незаменима роля в много ключови връзки.
„Подсилване“ на структурни материали на самолета
Структурните материали на самолетите и космическите кораби трябва да отговарят на изискванията за висока якост и леко тегло едновременно, а в това отношение са перфектен партньор в това отношение. Добавянето на малко количество малко стени въглеродни нанотръби към композитни материали е като инжектиране на „сухожилия и кости“ в материала. Той може да бъде разпръснат равномерно в матрицата и да се комбинира тясно с други материали, като значително подобрява механичните свойства на материала. Например, след добавяне на няколко стени въглеродни нанотръби към композитните материали на фюзелажа и крилата, якостта на опън и устойчивостта на удар на материала са значително подобрени и теглото може да бъде намалено много. Това означава, че самолетът може да носи повече гориво или оборудване, издръжливостта се подобрява и консумацията на енергия по време на полет също ще бъде намалена. Данните за изследването показват, че композитните материали с добавени въглеродни нанотръби с малко стени са с над 30% по-силни от традиционните материали, но теглото се намалява с около 20%. За аерокосмическото поле, което преследва висока ефективност, това несъмнено е огромен пробив.
"Основният компонент" на защитните покрития с висока температура
По време на аерокосмическия полет самолетът ще се сблъска с екстремни среди с висока температура. Например, когато самолетът лети със свръхзвукова скорост, триенето между повърхността на фюзелажа и въздуха ще генерира много топлина, а температурата може да бъде толкова висока, колкото стотици градуси; Когато космическият кораб се върне в атмосферата, той трябва да издържа на високотемпературно изгаряне на хиляди градуси. Няколко стени въглеродните нанотръби имат отлична устойчивост на високотемператури и могат да поддържат стабилна структура и производителност в такива екстремни среди. Добавянето му към защитното покритие е като поставяне на слой от "огнеупорна броня" на самолета. Това покритие може да бъде покрито равномерно на повърхността на самолета, като ефективно блокира високата температура от нахлуването на вътрешната структура и защита на нормалната работа на ключови компоненти като електронно оборудване и горивни системи. Освен това, добавянето на малко стени въглеродни нанотръби може също да подобри адхезията и устойчивостта на износване на покритието, което прави този слой "броня" по-траен и намалява разходите за поддръжка.
"Бустер" за космическите енергийни системи
Енергийното снабдяване на космически кораби в космоса е от решаващо значение и малко стени въглеродните нанотръби могат да осигурят силна подкрепа за енергийната система. В слънчевите панели на космическия кораб може да се използват малко стени въглеродни нанотръби като проводими добавки за подобряване на проводимостта и ефективността на фотоелектрическата конверсия на панелите. Това е като безброй малки проводници, което позволява на тока да се предава гладко вътре в слънчевия панел, намалявайки загубата на енергия, така че слънчевият панел да може по -ефективно да превърне слънчевата енергия в електрическа енергия и да осигури по -достатъчна енергия за космическия кораб. В допълнение, в батериите на космическия кораб, малко стени въглеродните нанотръби също могат да играят сходна роля като при захранващите батерии, подобрявайки ефективността на зареждането и изхвърлянето и живота на цикъла на батериите и гарантира, че енергийното снабдяване на космическия кораб е стабилен и надежден по време на дълги космически мисии.
„Експерти за разсейване на топлина“ за оборудване вътре в космическия кораб
Електронното оборудване вътре в космическия кораб ще генерира много топлина при работа и няма конвекция на въздуха в пространството, така че разсейването на топлината се превръща в основен проблем. Малко стени въглеродните нанотръби имат отлична топлопроводимост. Да го направите в материал за разсейване на топлина и да го инсталирате на електронно оборудване е като инсталиране на ефективна „система за разсейване на топлина“ на оборудването. Той може бързо да провежда топлината, генерирана от електронно оборудване и да я разсее в космоса чрез радиация и други средства, като гарантира, че електронното оборудване работи при подходяща температура, като избягва повреди поради прегряване и гарантиране на нормалната работа на космическия кораб.
Със своите уникални свойства, малко стени въглеродни нанотръби непрекъснато разширяват своите приложения в аерокосмическото поле, като инжектират нов тласък в развитието на аерокосмическата индустрия и помагат на хората да изследват по-широка вселена.