Нүүрстөрөгчийн файберээр бэхжүүлсэн давирхайн матрицын нийлмэл материалууд нь металаас илүү сайн бат бөх, хатуулагтай байдаг ч ядаргаанд өртөмтгий байдаг. Нүүрстөрөгчийн эслэгээр бэхжүүлсэн давирхайн матрицын нийлмэл материалын зах зээлийн үнэ 2024 онд 31 тэрбум долларт хүрч магадгүй ч ядаргааны гэмтлийг илрүүлэх бүтцийн эрүүл мэндийн хяналтын системийн өртөг 5.5 тэрбум доллараас дээш байх болно.
Энэ асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд судлаачид материалд ан цав үүсэхийг зогсоохын тулд нано нэмэлт болон өөрөө эдгээх полимеруудыг судалж байна. 2021 оны 12-р сард Вашингтоны их сургуулийн Ренсселлер политехникийн хүрээлэн болон Бээжингийн Химийн технологийн их сургуулийн судлаачид ядрах гэмтлийг арилгах чадвартай шил шиг полимер матрицтай нийлмэл материалыг санал болгов. Нийлмэл материалын матриц нь ердийн эпокси давирхай болон витример гэж нэрлэгддэг тусгай эпокси давирхайгаас бүрдэнэ. Энгийн эпокси давирхайтай харьцуулахад шилэнжуулагчийн гол ялгаа нь эгзэгтэй температураас дээш халах үед урвуу хөндлөвчний урвал явагддаг бөгөөд энэ нь өөрөө өөрийгөө засах чадвартай байдаг.
100,000 эвдрэлийн мөчлөгийн дараа ч нийлмэл материалын ядаргааг 80 хэмээс дээш температурт үе үе халаах замаар эргүүлж болно. Нэмж дурдахад RF-ийн цахилгаан соронзон орны нөлөөлөлд өртөх үед нүүрстөрөгчийн материалын шинж чанарыг ашиглан халаах нь эд ангиудыг сонгон засварлах ердийн халаагуурын хэрэглээг орлуулж болно. Энэ арга нь ядаргааны эвдрэлийн "эргэж болшгүй" шинж чанарыг авч үздэг бөгөөд нийлмэл ядаргааны улмаас үүссэн эвдрэлийг бараг тодорхойгүй хугацаагаар эргүүлж, хойшлуулж, бүтцийн материалын ашиглалтын хугацааг уртасгаж, засвар үйлчилгээ, ашиглалтын зардлыг бууруулдаг.
НҮҮрстөрөгч / Цахиурын карбидын эслэг нь 3500 ° С-ийн хэт өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвартай.
Жонс Хопкинсийн их сургуулийн Хэрэглээний физикийн лабораторийн удирдсан НАСА-гийн "Од хоорондын датчик" концепцийн судалгаа нь манай нарны аймгийн гаднах сансар огторгуйг судлах анхны даалгавар болох бөгөөд бусад сансрын хөлгүүдээс илүү хурдан аялах шаардлагатай болно. Алс. Маш өндөр хурдтайгаар маш хол зайд хүрэхийн тулд од хоорондын датчик нь "Оберсийн маневр" хийх шаардлагатай байж магадгүй бөгөөд энэ нь датчикийг наранд ойртуулж, нарны таталцлыг ашиглан датчикийг сансарын гүн рүү түлхэх болно.
Энэ зорилгодоо хүрэхийн тулд детекторын нарны хамгаалалтад зориулж хөнгөн жинтэй, хэт өндөр температурт материалыг боловсруулах шаардлагатай. 2021 оны 7-р сард Америкийн өндөр температурт материал үйлдвэрлэгч Advanced Ceramic Fiber Co., Ltd. болон Жонс Хопкинсийн Их Сургуулийн Хэрэглээний Физикийн Лаборатори хамтран 3500°C-ийн өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвартай, хөнгөн жинтэй, хэт өндөр температурт керамик утас бүтээхээр болжээ. Судлаачид нүүрстөрөгчийн шилэн утас бүрийн гаднах давхаргыг шууд хувиргах процессоор цахиурын карбид (SiC/C) гэх мэт металл карбид болгон хувиргасан.
Судлаачид дээжийг галын туршилт, вакуум халаалт ашиглан туршиж үзсэн бөгөөд эдгээр материалууд нь хөнгөн жинтэй, бага уурын даралттай материал, карбон файбер материалын одоогийн дээд хязгаарыг 2000 ° C хүртэл сунгаж, 3500 ° C-д тодорхой температурыг хадгалах боломжтойг харуулсан. Механик хүч чадал, энэ нь ирээдүйд датчикийн нарны хамгаалалтад ашиглагдах төлөвтэй байна.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 7-р сарын 18