Nanodiamonds di Angkasa: Aplikasi dalam Satelit
Nanodiamond adalah bahan yang unik dengan sifat -sifat yang menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi, termasuk industri aeroangkasa dan satelit. Artikel ini memberikan gambaran mengenai nanodiamonds, aplikasi mereka, contoh komersial dan prospek dalam industri aeroangkasa dan satelit.
Nanodiamond: Bahan yang unik
Nanodiamond adalah bahan yang menjanjikan dengan aplikasi yang luas dalam pelbagai bidang seperti aeroangkasa dan satelit. Ia dihasilkan oleh nanotube yang memukul sasaran pada kelajuan tinggi. Proses ini menyebabkan nanotube memecah, membentuk zarah berlian kecil lebih kecil daripada 10 nanometer. Oleh kerana sifatnya yang unik, nanodiamonds telah menarik perhatian yang luas dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Mereka terkenal dengan sifat mekanikal, optik dan terma yang sangat baik, menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi.
Salah satu sifat nanodiamonds yang paling menarik adalah kekerasan mereka. Mereka adalah salah satu bahan paling sukar yang diketahui, menghampiri kekerasan berlian semulajadi. Akibatnya, nanodiamonds sangat tahan haus, menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana ketahanan adalah kritikal. Nanodiamond juga mempunyai kekonduksian terma yang sangat baik, menjadikannya berguna dalam aplikasi di mana pelesapan haba adalah penting. Mereka juga mempunyai sifat optik yang unik dengan spektrum penyerapan yang luas, dari ultraviolet ke rantau inframerah berhampiran spektrum elektromagnet, menjadikannya berguna dalam pelbagai aplikasi optik, termasuk penggunaan sebagai penanda pendarfluor dan sebagai komponen dalam peranti optik.
Aplikasi dan kelebihan nanodiamonds dalam aeroangkasa dan satelit
Nanodiamonds mempunyai banyak aplikasi dalam industri aeroangkasa dan satelit, dan salah satu kegunaan utama adalah sebagai bahan salutan. Lapisan ini digunakan untuk komponen dan permukaan pesawat, satelit dan roket untuk menyediakan prestasi mekanikal dan terma yang dipertingkatkan. Penggunaan salutan nanodiamond dapat meningkatkan rintangan haus, rintangan kakisan dan kekonduksian haba komponen. Di samping itu, salutan nanodiamond dapat meningkatkan kecekapan sistem pendorong dengan mengurangkan geseran dan memakai.
Satu lagi aplikasi nanodiamonds ialah pembangunan bahan komposit. Komposit digunakan secara meluas dalam industri aeroangkasa kerana berat ringan dan sifat kekuatan tinggi mereka. Nanodiamonds boleh ditambah kepada bahan matriks komposit untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan mereka, serta memperbaiki sifat terma dan elektrik mereka.
Nanodiamonds juga digunakan dalam aplikasi pelinciran dan penggilap. Oleh kerana kekerasan dan pekali geseran yang rendah, mereka boleh digunakan sebagai bahan tambahan dalam pelincir untuk meningkatkan prestasi mereka. Begitu juga, mereka boleh digunakan dalam aplikasi menggilap untuk menghasilkan permukaan yang berkualiti tinggi dan bebas.
Aplikasi praktikal nanodiamonds dalam aeroangkasa dan satelit
Beberapa syarikat dan kumpulan penyelidikan sedang menjalankan nanodiamonds untuk aplikasi aeroangkasa dan satelit. Pengilang Nanodiamond Finland Carbodeon adalah salah satu syarikat sedemikian. Carbodeon menghasilkan salutan nanodiamond untuk industri aeroangkasa dan satelit. Lapisan mereka digunakan untuk bilah turbin dan muncung roket untuk meningkatkan prestasi mereka. Lapisan nanodiamond Carbodeon telah ditunjukkan untuk meningkatkan ketahanan komponen dan rintangan haus, serta meningkatkan kekonduksian haba.
Satu lagi syarikat yang bekerja di Nanodiamonds ialah Element Six, pengeluar berlian sintetik yang berpangkalan di UK. Elemen Enam menghasilkan nanodiamonds untuk bahan komposit dan salutan. Nanodiamonds mereka digunakan dalam industri aeroangkasa untuk memperbaiki sifat -sifat mekanikal dan haba komponen. Sebagai contoh, komposit nanodiamond Element Six telah ditunjukkan untuk meningkatkan rintangan keletihan dan toleransi kerosakan struktur pesawat.
Satu kajian baru -baru ini yang diterbitkan dalam Jurnal American Chemical Society ACS menggunakan bahan dan antara muka yang memberi tumpuan kepada pengeluaran nanodiamonds untuk aplikasi satelit oleh pemecahan balistik nanotube karbon pada kelajuan yang berbeza. Ternyata perlanggaran tenaga tinggi itu menyebabkan ikatan atom dalam nanotube pecah dan, dalam beberapa kes, pembaharuan ke dalam struktur yang berbeza.