Революционизация ракетных топлив: гибридные формулировки с графеновой пеной

Графен — материал с применениями в биомедицинских технологиях, электронике, композитах, энергетике и сенсорах — используется для увеличения скорости горения твердых топлив, используемых для питания ракет и космических аппаратов.

Были разработаны методы для создания и использования композиций с твердым топливом, загруженным на высокопроводящие, высокопористые графеновые пены для улучшенных скоростей горения загруженного твердого топлива. Исследователи максимизировали каталитический эффект оксидов металлов, обычно используемых в твердом топливе для усиления декомпозиции. Структуры графеновой пены также термически стабильны даже при высоких температурах и могут быть повторно использованы. Разработанные композиции обеспечивают значительно улучшенную скорость горения и повторное использование.

Графеновая пена хорошо работает для твердого топлива, потому что она сверхлегкая и высокопористая, что означает, что у нее много отверстий, в которые ученые могут залить топливо для помощи в зажигании ракетного запуска. Графеновая пена имеет 3D, взаимосвязанную структуру, позволяющую более эффективный термический транспортный путь для быстрого распространения тепла и зажигания топлива.

Технология обеспечивает более высокую производительность, которая особенно важна в таких областях, как гиперзвук. Тесты продемонстрировали улучшение скорости горения в девять раз по сравнению с нормальной, используя функционализированные структуры графеновой пены.

Технология графеновой пены имеет применения для устройств энергетического конвертирования и систем ракетной обороны, вместе с другими областями, где адаптация наноматериалов для конкретных результатов может быть полезной.