مقاومت قطعات داخلی موتور‌های جت با فناوری نانو افزایش یافت

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، به تازگی پروژه تحقیقاتی اجرا شده که در آن امکان استفاده از پلی‌آمید با دمای بالا در قطعات گرم موتور‌های جت را فراهم می‌کند. این پروژه موسوم به Nexam بخشی از یک پروژه تحقیقاتی و نوآوری بزرگتر است که با هدف بهبود دوام در پلی آمید‌های با درجه حرارت بالا تعریف شده است. نتایج این پروژه می‌تواند استفاده از مواد پلاستیکی در قسمت‌های گرم موتور‌های جت با اطمینان از طول عمر لازم را امکان‌پذیر کند.

سبک‌تر ساختن هواپیما کاری است که دانشمندان و فعالان این صنعت برای دستیابی به آن بی‌وقفه تلاش می‌کنند. هواپیمای سبک‌تر از مصرف سوخت کمتری برخوردار است که هم بر آب و هوا و هم بر اقتصاد تأثیر مثبت خواهد گذاشت. همچنین هواپیما‌های سبک‌تر، مزایای عملی و کاربردی بی‌شماری با خود به همراه دارد.

در یک پروژه همکاری بین RISE SICOMP، GKN Aerospace Sweden، Woxna Graphite و Nexam Chemica فناوری‌هایی توسعه یافته که می‌توانند در اجزای هواپیما و دیگر صنایع مورد استفاده قرار گیرند، صنایعی که تقاضای دوام بسیار بالا را در قطعات دارند. کامپوزیت‌ها باید در مدت زمان طولانی اکسیداسیون را در یک محدوده دمایی گسترده تحمل کنند. گرافن به‌عنوان یک اصلاح‌کننده ماتریس و محافظ سطح در این پروژه استفاده شد. کامپوزیت‌های دارای گرافن و آن‌هایی که فاقد گرافن بودند مورد آزمایش و مقایسه قرار گرفتند.

مقاومت برشی پرتو کوتاه (ILSS) در کامپوزیت فاقد گرافن، پس از اکسید شدن حرارتی در ۳۲۰ درجه سانتیگراد طی ۵۰۰ و ۱۰۰۰ ساعت به ترتیب با ۵۶ و ۸۴ درصد کاهش یافت. اما وقتی گرافن به‌ عنوان محافظ سطح به این سیستم اضافه شد، خواص مکانیکی کامپوزیت‌ها پس از ۵۰۰ ساعت، ۵۶ درصد و در ۱۰۰ ساعت، ۸۰ درصد حفظ می‌شود. با استفاده از گرافن به‌عنوان یک اصلاح‌کننده ماتریس، این ویژگی مکانیکی پس از ۵۰۰ ساعت بدون تغییر ماند و ۸۷ درصد آن پس از ۱۰۰۰ ساعت همچنان حفظ شد.

گرافن دارای ویژگی‌های بسیار عالی است، اصلی‌ترین مورد در این پروژه تحقیقاتی نفوذ ناپذیری است. هنریک برنکوئیست، مدیر توسعه تجارت در شرکت نکسام کمیکال می‌گوید: «با توسعه نوآورانه فرآیند‌های تولید مواد در این پروژه به هدف خود رسیده‌ایم و مقادیر بسیار کمی گرافن را در حالی که دوام بسیار بهتری را در برابر اکسیداسیون دارند، استفاده کردیم.»