日前,在獲得軍方的支持下,美國(guó)國(guó)家航空暨太空總署(NASA)與美國(guó)紐約州立大學(xué)賓漢姆頓大學(xué)(Binghamton University)的研究人員宣布,一種以氮化硼納米管(BNNT)為主的涂覆材料對(duì)飛機(jī)進(jìn)行加持,可使其達(dá)到5倍音速。
“協(xié)和號(hào)”由于事故隱患和成本等諸多問(wèn)題于2003年退役
已經(jīng)退役的超音速客機(jī)“協(xié)和號(hào)”,其表面硬鋁材質(zhì)使飛機(jī)能在1萬(wàn)5千米的高空承受高達(dá)127℃ 的摩擦高溫,以2.02馬赫(即時(shí)速2474公里,1馬赫等于1倍音速)的速度飛行,協(xié)和號(hào)客機(jī)從倫敦飛抵紐約僅耗時(shí)約2小時(shí) 53分鐘,這在當(dāng)年創(chuàng)下航班飛行最快紀(jì)錄。
來(lái)自該科研團(tuán)隊(duì)的結(jié)論是,以BNNT為機(jī)身涂覆材料,能承受比目前用于飛機(jī)的碳納米管高2倍的溫度。研究已發(fā)布在《科學(xué)報(bào)告》期刊。
碳納米管(CNT)是一種管狀碳分子,由于具超強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度(比同體積鋼的強(qiáng)度高100倍)和耐受度(可承受高達(dá)400℃ 的溫度)而應(yīng)用于高端航太或跑車,不過(guò)現(xiàn)在研究表明,氮化硼納米管(BNNT)可承受高達(dá)900℃ 的溫度,讓飛機(jī)以時(shí)速6400公里飛行,且比納米碳管還輕。
但制約BNNT的主要問(wèn)題在于價(jià)格太高,目前NASA擁有全球范圍內(nèi)為數(shù)不多的高質(zhì)量氮化硼納米管材料生產(chǎn)工廠之一,隨著應(yīng)用的擴(kuò)寬生產(chǎn)量在不斷增長(zhǎng)。目前1000美元/克的價(jià)格要應(yīng)用開(kāi)來(lái)是不太實(shí)際的。
因此,研究人員表示,BNNT勢(shì)必首先應(yīng)用于戰(zhàn)斗機(jī)或太空探測(cè)器,但只要 10-20 年,商業(yè)航空旅行的體驗(yàn)將與如今大不相同,成為飛機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)制造材料。除了應(yīng)用在飛機(jī)表面外,納米氮化硼管也可添加到陶瓷或金屬,使其變得更堅(jiān)固,在環(huán)保型汽車或納米電子學(xué)領(lǐng)域或許能有所貢獻(xiàn)。
參考來(lái)源:科技新報(bào)
作者:粉體圈
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