Графеновый бронежилет для самолетов: в США создали новый композит
Разработчики объединили графен, нанотрубки и вольфрам в сверхпрочном материале.
Полина ТихоноваАвтор Hi-Tech Mail
Американская компания Carbon Fiber Max из Техаса подала предварительную патентную заявку на новый композитный материал GX-F. Он состоит из трех типов наноматериалов: углеродных нанотрубок, нанотрубок дисульфида вольфрама и графеновых нанопластин в термопластичной матрице. Компания предлагает использовать GX-F вместо традиционных углепластиков в авиации, оборонной промышленности и робототехнике.
GX-F можно производить методом литья под давлением. Это избавляет от ручной укладки слоев, которая нужна при работе с обычными углепластиками, и позволяет быстро выпускать детали сложной формы. Каждый компонент в составе материала выполняет свою задачу. Дисульфид вольфрама работает как встроенная твердая смазка и снижает трение без дополнительных покрытий. Графеновые нанопластины повышают жесткость и теплопроводность материала. При этом их проще производить, чем однослойный графен.
Основа конструкции формируется на нанометровом уровне. Углеродные нанотрубки диаметром около одного нанометра равномерно распределяются в матрице и принимают на себя часть механической нагрузки. Благодаря сочетанию трех наполнителей разработчики могут одновременно управлять прочностью, износостойкостью и тепловым расширением материала. В традиционных композитах эти характеристики обычно приходится настраивать по отдельности. По словам компании, это также позволяет сократить число производственных операций.
Технологии, использованные в GX-F, не первый год известны промышленности. Дисульфид вольфрама применяют в аэрокосмической отрасли с 1960-х годов. Например, NASA использовало его в механизмах космических аппаратов, где обычные смазки испаряются в вакууме. Углеродные нанотрубки исследуют как армирующий материал с начала 2000-х, но равномерно распределить их в композите все еще сложно. Carbon Fiber Max утверждает, что смогла решить эту проблему за счет комбинации трех типов наполнителей.
Зарабатывать компания планирует на лицензировании технологии. Среди потенциальных клиентов производители беспилотников, гиперзвуковых систем и промышленного оборудования. Разработчики получают 12 месяцев, чтобы доработать технологию и подготовить полноценный патент, не раскрывая все детали раньше времени. За это время можно доработать технологию и сохранить приоритет на изобретение, не раскрывая его детали раньше срока.
Ранее мы писали о том, что в России создали композит с уникальными свойствами для электроники.
военная техникаавиацияПоделиться
