Новости Наука и космос 21.02.2022 в 16:08 comment views icon

Напечатанный на 3D-принтере керамический катализатор поможет превратить концентрированную перекись водорода в нетоксичное ракетное топливо

author avatar
https://secure.gravatar.com/avatar/b303a3ef67b301f02882656cb7a9184b?s=96&r=g&d=https://itc.ua/wp-content/uploads/2023/06/no-avatar.png *** https://secure.gravatar.com/avatar/b303a3ef67b301f02882656cb7a9184b?s=96&r=g&d=https://itc.ua/wp-content/uploads/2023/06/no-avatar.png *** https://itc.ua/wp-content/themes/ITC_6.0/images/no-avatar.svg

Тетяна Нечет

Автор новостей

Перекись водорода является менее токсичной альтернативой гидразину, широко используемому аэрокосмическому топливу для двигателей с малой и средней тягой. Последний является канцерогеном и для его применения требуется дополнительное оборудование. А это увеличивает цену как самого топлива, так и запуска ракет. В то же время перекись водорода нетоксична для человека и широко используется в быту, например, для обесцвечивания волос или обработки ран. Но для получения топлива из перекиси водорода требуется высокоэффективный катализатор. Обычно он создается с использованием дорогих драгоценных металлов, таких, как серебро или платина.

Аспирант химической и технологической инженерии университета Кентербери Саймон Рейд совместно с Callaghan Innovation разработал катализатор с особым керамическим слоем, который можно печатать на 3D-принтере. Он увеличивает эффективность переработки концентрированной перекиси водорода в ракетное топливо.

Напечатанный на 3D-принтере керамический катализатор поможет превратить концентрированную перекись водорода в нетоксичное ракетное топливо
Саймон Рид с испытательным стендом для своего катализатора. Фото: canterbury.ac.nz

«Прохождение жидкой перекиси водорода над слоем катализатора ускоряет реакцию разложения. Реакция диссоциирует молекулу, превращая ее в воду и кислород. Именно распад молекулы производит большое количество энергии и тепла. Тепло испаряет воду и в результате горячий газ проходит через сопло и дает тягу», — отметил он.

Целью исследований Саймона является усовершенствование конструкции катализатора для увеличения создаваемой за счет перекиси водорода тяги. Чтобы добиться этого, аспирант применил особую форму, гироид — повторяющуюся в трех измерениях структуру с минимальной поверхностью, открытую Аланом Шоэном в 1970 году.

«Форма, которую я использую, называется гироидом. Это математическая форма, которая больше подходит для каталитических процессов, и ее невозможно изготовить с использованием традиционных технологий», — добавил Саймон.

По его словам, лишь несколько компаний серьезно рассматривают возможность использования перекиси водорода. Саймон рассчитывает в будущем предложить более экологичную альтернативу гидразину и сделать аэрокосмическую промышленность немного безопаснее.

Product Management in IT.
Пройдіть повний цикл створення продукту — від генерації та валідації продуктової проблеми до аналізу користувачів, метрик і створення завдань для розробників.
Інформація про курс

Напомним, в конце 2021 года компания SpaceX запустила программу по извлечению углекислого газа из атмосферы для переработки его в ракетное топливо. Корабль Starship работает на топливной паре метан-кислород, а углекислый газ можно преобразовать в метан за счет каталитической реакции с водородом. Атмосфера Марса на 96% состоит из углекислого газа. В начале 2022 года инженеры из Университета Иллинойса в Чикаго создали систему для очистки воздуха от углекислого газа, из которой его затем можно извлекать.

Продолжается конкурс авторов ИТС. Напиши статью о развитии игр, гейминг и игровые девайсы и выигрывай профессиональный игровой руль Logitech G923 Racing Wheel, или одну из низкопрофильных игровых клавиатур Logitech G815 LIGHTSYNC RGB Mechanical Gaming Keyboard!


Loading comments...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: