Nanodiamonds ในอวกาศ: แอปพลิเคชันในดาวเทียม
Nanodiamond เป็นวัสดุที่ไม่เหมือนใครที่มีคุณสมบัติที่ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายรวมถึงอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและดาวเทียม บทความนี้ให้ภาพรวมของ nanodiamonds แอปพลิเคชันตัวอย่างเชิงพาณิชย์และโอกาสในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและดาวเทียม
Nanodiamond: วัสดุที่ไม่เหมือนใคร
Nanodiamond เป็นวัสดุที่มีแนวโน้มที่มีการใช้งานที่กว้างในสาขาต่าง ๆ เช่นการบินและอวกาศและดาวเทียม มันผลิตโดยท่อนาโนตีเป้าหมายด้วยความเร็วสูง กระบวนการนี้ทำให้ท่อนาโนจะสลายตัวสร้างอนุภาคเพชรขนาดเล็กที่เล็กกว่า 10 นาโนเมตร เนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของ Nanodiamonds ได้ดึงดูดความสนใจอย่างกว้างขวางในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา พวกเขาเป็นที่รู้จักสำหรับคุณสมบัติเชิงกลแสงและความร้อนที่ยอดเยี่ยมทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย
หนึ่งในคุณสมบัติที่น่าสนใจที่สุดของ nanodiamonds คือความแข็งของพวกเขา พวกเขาเป็นหนึ่งในวัสดุที่ยากที่สุดที่รู้จักเข้าใกล้ความแข็งของเพชรธรรมชาติ เป็นผลให้ nanodiamonds มีการทนต่อการสึกหรอสูงทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความทนทานมีความสำคัญ Nanodiamond ยังมีค่าการนำความร้อนที่ยอดเยี่ยมทำให้มีประโยชน์ในการใช้งานที่การกระจายความร้อนเป็นสิ่งสำคัญ พวกเขายังมีคุณสมบัติทางแสงที่เป็นเอกลักษณ์พร้อมสเปกตรัมการดูดซับในวงกว้างตั้งแต่อัลตราไวโอเลตไปจนถึงพื้นที่ใกล้อินฟราเรดของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้มีประโยชน์ในช่วงของการใช้งานแบบออพติคอลรวมถึงการใช้เป็นเครื่องหมายเรืองแสงและส่วนประกอบในอุปกรณ์ออพติคอล
การใช้งานและข้อดีของ nanodiamonds ในการบินและอวกาศและดาวเทียม
Nanodiamonds มีแอพพลิเคชั่นมากมายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและดาวเทียมและหนึ่งในการใช้งานหลักคือวัสดุเคลือบ การเคลือบจะถูกนำไปใช้กับส่วนประกอบและพื้นผิวของเครื่องบินดาวเทียมและจรวดเพื่อให้ประสิทธิภาพเชิงกลและความร้อนที่เพิ่มขึ้น การใช้การเคลือบ nanodiamond สามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอความต้านทานการกัดกร่อนและการนำความร้อนของส่วนประกอบ นอกจากนี้การเคลือบ nanodiamond สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบขับเคลื่อนโดยการลดแรงเสียดทานและการสึกหรอ
การประยุกต์ใช้ nanodiamonds อีกประการหนึ่งคือการพัฒนาวัสดุคอมโพสิต คอมโพสิตถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศเนื่องจากน้ำหนักเบาและคุณสมบัติความแข็งแรงสูง Nanodiamonds สามารถเพิ่มลงในวัสดุเมทริกซ์ของคอมโพสิตเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานของพวกเขารวมถึงปรับปรุงคุณสมบัติความร้อนและไฟฟ้า
Nanodiamonds ยังใช้ในการหล่อลื่นและขัดเงา เนื่องจากความแข็งและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำพวกเขาสามารถใช้เป็นสารเติมแต่งในน้ำมันหล่อลื่นเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของพวกเขา ในทำนองเดียวกันพวกเขาสามารถใช้ในการขัดแอปพลิเคชันเพื่อผลิตพื้นผิวที่มีคุณภาพสูงและไม่มีรอยขีดข่วน
การใช้งานจริงของ nanodiamonds ในการบินและอวกาศและดาวเทียม
บริษัท และกลุ่มวิจัยหลายแห่งกำลังทำงานเกี่ยวกับ nanodiamonds สำหรับแอพพลิเคชั่นการบินและอวกาศและดาวเทียม ผู้ผลิต Nanodiamond ชาวฟินแลนด์ Carbodeon เป็นหนึ่งใน บริษัท ดังกล่าว Carbodeon ผลิตสารเคลือบ nanodiamond สำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและดาวเทียม การเคลือบของพวกเขาถูกนำไปใช้กับใบพัดกังหันและหัวฉีดจรวดเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของพวกเขา การเคลือบ nanodiamond ของ Carbodeon ได้รับการแสดงเพื่อเพิ่มความทนทานของส่วนประกอบและความต้านทานการสึกหรอรวมทั้งเพิ่มการนำความร้อน
บริษัท อื่นที่ทำงานเกี่ยวกับ Nanodiamonds คือ Element Six ซึ่งเป็นผู้ผลิตเพชรสังเคราะห์ในสหราชอาณาจักร องค์ประกอบที่หกผลิต nanodiamonds สำหรับวัสดุคอมโพสิตและสารเคลือบผิว nanodiamonds ของพวกเขาถูกใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลและความร้อนของส่วนประกอบ ตัวอย่างเช่นคอมโพสิต nanodiamond ของ Element Six ได้รับการแสดงเพื่อปรับปรุงความต้านทานความเหนื่อยล้าและความทนทานต่อความเสียหายของโครงสร้างเครื่องบิน
การศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสาร American Chemical Society Journal ACS วัสดุประยุกต์และอินเทอร์เฟซมุ่งเน้นไปที่การผลิต nanodiamonds สำหรับการใช้งานดาวเทียมโดยการกระจายตัวของท่อนาโนคาร์บอนด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน ปรากฎว่าการชนพลังงานสูงดังกล่าวทำให้เกิดพันธบัตรอะตอมในท่อนาโนที่จะทำลายและในบางกรณีการปฏิรูปเป็นโครงสร้างที่แตกต่างกัน