Вчені вивчають роль графену в космічних технологіях

Графен давно вважався дивовижним матеріалом. Безсумнівно, він має вражаючі властивості — міцніший за сталь, кращий електропровідник, ніж мідь, і легший, ніж майже будь-який інший із подібними властивостями. І хоча його частково застосували в космічних технологіях, залишається багато випадків використання, коли чиста форма матеріалу може значно принести користь космічній галузі. Щоб детально розповісти про ці можливості, група вчених з Італійського космічного агентства нещодавно опублікувала статтю про наноматеріали, в якій розглядається роль графену в дослідженні космосу — і те, де він незабаром може мати ще більший вплив.

При використанні в космічних технологіях він просто повертається туди, де він уже існує природним шляхом. Дослідження показали, що до 1,9% вуглецю міжзоряного середовища складається з графену. Він створюється під час руйнівного процесу зірки, яка проходить через передсмертні муки, і поширюється по всій галактиці як частина цього процесу.

На жаль, відтворити наднову не дуже легко тут, на Землі (просто запитайте будь-якого фізика-ядерника). І створити графен тут, на Землі, теж нелегко — принаймні не в тому масштабі, який необхідний для реалізації його повних властивостей матеріалу. Але навіть трохи графену, доданого до суміші, має значення.

Як правило, інженери поєднують графен з різними металами та полімерами для застосування в космосі, створюючи клас матеріалів, відомих як нанокомпозити. Навіть ця невелика кількість чудо-матеріалу може мати значні позитивні переваги для отриманого композиту — підвищити його теплопровідність або жорсткість. Деякі композити навіть можна використовувати як датчики, їхній вихід контролює такі речі, як позиціювання ракети.

Інші варіанти використання, як-от сонячні вітрила, антени та системи захисту від зносу, показують, наскільки універсальним може бути графен. Але куди нам подітися звідси? Досі немає способу успішно створити чистий графен із фізичними властивостями, яких ми бажаємо. Але є багато досліджень про те, як це зробити.

Як і в багатьох інших галузях наукових досліджень останнім часом, Китай лідирує в розробці цієї методології. Згідно з документом, Китай контролює 71% світових патентів на графен, і вісім із 10 найкращих університетів, які досліджують графен, розташовані в країні. Китай також має потужну космічну програму, але його космічна економіка не настільки добре розвинена, як у США чи ЄС, тому може знадобитися деякий час, перш ніж будь-які досягнення в країні будуть більш широко запроваджені в космічну галузь. Джерело