Самолёты и космические аппараты должны быть максимально лёгкими. Это позволяет повысить скорость машин и снизить расход топлива. Таким особым материалом является кремнезёмный аэрогель. Он чрезвычайно лёгкий, но при этом удивительно прочный.
Улучшает тепловую изоляцию
Кремнезёмный аэрогель по своей сути напоминает сверхэффективное одеяло, которое сохраняет тепло или прохладу. В самолётах и космических аппаратах различные компоненты могут сильно нагреваться (или охлаждаться), зачастую до температур, которые человек не в состоянии выдержать. Это создаёт проблему, если тепло распространяется туда, где ему не место. Кремнезёмный аэрогель помогает решить эту проблему, удерживая тепло внутри или предотвращая его проникновение снаружи.
Легкие аэрокосмические применения
При строительстве самолётов или ракет каждый лишний фунт имеет значение. Тяжёлые детали требуют больше топлива, из-за чего полёты становятся дороже и сложнее. Кремнезёмный аэрогель удивителен: он лёгкий, воздушный (на 99,8 % состоит из воздуха) и чрезвычайно эффективный теплоизолятор или аккумулятор тепла. Его структура в основном состоит из воздуха, что делает его исключительно лёгким.
Применение кремнезёмного аэрогеля
Кремнезёмный аэрогель — это высокопористый, ультралёгкий материал, который выглядит почти как твёрдое тело; его структура напоминает облако. Это один из лучших теплоизоляторов (способных останавливать передачу тепла через себя). Именно это аэрогелевое одеяло делает кремнезёмный аэрогель столь ценным для аэрокосмической инженерии, где поддержание заданной температуры и снижение массы являются ключевыми задачами.
Применение кремнезёмных аэрогелей в космических аппаратах
С применением кремнезёмных аэрогелей связано несколько увлекательных преимуществ, теплоизоляция из аэрогелевого полотна в качестве материала для проектирования космических аппаратов. Его сверхнизкий вес является одним из главных преимуществ. Поскольку он в основном состоит из воздуха, кремнезёмный аэрогель также значительно легче других материалов, способных выполнять ту же функцию. Это чрезвычайно важно в аэрокосмической отрасли, где каждый дополнительный фунт многократно увеличивает стоимость и расход топлива, необходимые для запуска космического аппарата.
Заключение
Для решения проблемы хрупкости ещё одним усовершенствованием является нанесение защитного слоя методом обработки № 28, кистевого или термического напыления на кремнезёмный аэрогель. Этот слой также выполняет функцию барьера, препятствующего проникновению воды в аэрогель, и снижает вероятность его крошения. Покрытие также обеспечивает цена аэрогелевого одеяла более надёжное сцепление с другими материалами космического аппарата — важнейшее свойство при создании прочных компонентов, которые не смещаются с заданных мест.
