Table of Contents
Hiểu công nghệ Nano trong hệ thống truyền bá
Kỹ thuật của Nano, sự điều khiển vật chất ở mức độ nguyên tử và phân tử (thường dưới 100 nano mét), cho phép tạo ra các vật liệu với các tính chất khác nhau hoàn toàn so với các vật liệu tương ứng với các vật liệu tương ứng với các vật liệu lớn. trong kỹ thuật đẩy, điều này chuyển hóa thành các thành phần có khả năng đồng thời mạnh hơn, nhẹ hơn, nhiệt độ cao hơn, và bền vững hơn. Nguyên tắc cơ bản nằm trong tỷ lệ bề mặt có thể hoạt động và hiệu ứng lượng tử ở kích cỡ nano, cho phép các kỹ sư cơ khí, nhiệt và các hành vi hóa học với độ chính xác chưa từng thấy.
Thuộc tính của những vật liệu không có giá trị nghiêm trọng để cổ vũ
Các tính chất chính được tăng cường bởi cấu trúc nano bao gồm độ bền, nhiệt độ và sức chịu nhiệt, chẳng hạn như ống nano (CNN) cho thấy độ bền của thép ở mức một phần sáu. Các kim loại và đồ gốm cho thấy độ cứng và sức kháng sinh để làm vỡ.
Các ống carbon và Nanocomposites trong các thành phần cơ khí
Các ống nano ngày càng được trộn vào chất lỏng, kim loại hoặc ma trận đồ gốm để tạo thành Ny- vi-rút. Những vật liệu này được dùng trong các thanh quạt, đĩa nén và các ống thông gió. Việc thêm 1–5% CTTT có thể tăng gấp đôi độ cứng của một mật độ tổng hợp trong khi giảm mật độ nano cũng được dùng để tăng cường ma trận đồ gốm (CC), vốn đã được thay thế bởi các phần mềm tạo mẫu cao của động cơ phản lực hiện đại.
Tăng cường thành phần truyền cảm hứng
Dao lưỡi dao và bó keo
Dao bão hòa tan trong môi trường khắc nghiệt nhất của bất kỳ bộ phận động cơ nào. Chuyển sang các khối nhỏ nhất, nhiệt độ cực cao, nhiệt độ cao, và khí oxy hóa không khí. Các thiết bị chống nhiệt không cấu trúc được tạo ra trong môi trường nhiệt độ cứng nhất (TBCs) được làm từ các thành phần động cơ ytri- staltria (YSZ) với kích cỡ ngũ cốc dưới 100 nm giảm đi độ nhiệt độ cao hơn 30% so với việc phủ. Động cơ này chạy nhiệt độ nóng hơn và hiệu quả hơn, cải thiện năng lượng và thúc đẩy. Các nhà nghiên cứu tại [FL: 0AS: 0AS: [N] [N] Có kích thước hạt nhân tạo áo lông nano nano có khả năng chịu nhiệt hơn gấp trăm giờ, nhiệt độ áo lông, hơn hàng trăm giờ, có thể kéo dài hơn lưỡi dao, tốt hơn vận tốc.
Sự hiệu quả của Phòng Hợp Nhất Thông qua Các Phân tích Địa lý
Hiệu quả phân hủy trực tiếp tác động đến tiêu thụ nhiên liệu và khí thải đặc biệt. Nanocatalyts - phần của bạch kim, paladium, hoặc cerium ô-xít ở quy mô nano - có thể được phân tán trong nhiên liệu hoặc áp dụng vào các bề mặt đốt cháy. Chúng đang được kiểm tra trong [FT: 0] Công nghệ này đang được thử nghiệm trong [FT: FE] [FG]
Thành phần cấu trúc cấu trúc nhỏ
Việc tạo ra trọng lượng tổng thể của động cơ tăng tỷ lệ đẩy sang trọng lượng và giảm lượng nhiên liệu đốt cháy Nanocomposite, như là khí epoxy tăng cường với các ống nano đa lớp carbon, được dùng trong các vỏ quạt và ống thông qua. Những thành phần này đạt được 20–30% tiết kiệm trọng lượng trên hợp kim nhôm trong khi duy trì sự kháng cự tác. Hơn nữa, các hạt nano-lum được sử dụng như nhiên liệu gia tăng trong tên lửa rắn để đốt cháy và mật độ năng lượng.
Chương trình theo những cách đặc biệt để tán thành
Máy bay phản lực
Trong các bộ phận gia tốc thương mại và bộ phận gia tốc quân sự, áo choàng nano trên bộ nén và bộ phận tua bin giảm ma sát và xói mòn, hiệu suất khí động lực gia tăng. Cầu trượt-Royce đã cấp bằng sáng chế cấu trúc nano để giảm 5 phần trăm khả năng sử dụng nhiên liệu đặc biệt, giảm chi phí tiết trong cuộc sống của động cơ.
Kích hoạt tên lửa
Các động cơ tên lửa tồn tại trong các dốc nhiệt cực độ, áp suất cao, và sự hút nước thải giảm tải. Không có cấu trúc hợp kim đồng khúc xạ có thể tạo ra nhiệt độ cao hơn, cho phép tăng nhiệt độ từ các lỗ hổng tới nhiên liệu. Các cơ quan không gian như [FT: 0] [T: 1] đang phát hiện các đường ống nano để giảm tốc độ ảnh hưởng đến các đường dây điện tử phụ của động cơ.
Sự thôi thúc siêu thanh
Các phương tiện siêu âm (Mach 5+) phải đối mặt với những máy nhiệt độ cực lớn và oxy hóa. Nnocomposites như cacbon với nano-sistic có thể sống sót qua những phương tiện gia tốc nhiệt độ quá 2000°C. Rmjet burner cần bơm nhiên liệu ở tốc độ siêu âm; chất xúc tác nano giúp đạt được sự hòa trộn nhanh và khởi động. Các dự án Nghiên cứu Nâng cao Quốc phòng (DARPA) đã tài trợ các dự án hỗ trợ bằng ống nano nano dạng chất liệu chứa trong đồ gốm cao cấp để làm đồ gốm và các cạnh siêu tốc độ cao cho các đường cong và trong đường cong.
Những cải tiến và nghiên cứu hiện nay
Tiến hành Bộ Quốc phòng và Bộ Quốc phòng
Chương trình Phát triển Trò chơi đang thay đổi của NASA bao gồm các dự án về hệ thống bảo vệ nhiệt nano và các bể khí hậu nhỏ, bộ quốc phòng Hoa Kỳ, thông qua Cục Nghiên cứu Hải quân, đang điều tra các bộ phận nano trong bộ phận đẩy để theo dõi và phát hiện các vết nứt trong thời gian thực.
Sự phát triển kỹ thuật
Các hợp kim này hiển thị cấu trúc hạt tốt hơn, tăng khả năng chống tăng và mệt mỏi. Các động cơ nano và động cơ nano có kích cỡ ni lông đã hợp tác trên các đĩa phức hợp nano được tăng cường (ODS) cho các xe tải đẩy mạnh. Trong khi đó, các công ty khởi động đang phát triển phương pháp sản xuất vi mô cho CNEE và đồ thị, nhắm vào việc mang lại chi phí hình ảnh dưới 50 đô la, một ngưỡng cho việc nhận dạng không gian rộng rãi.
Những thử thách và sự quan tâm
Khả năng thực hiện
Quá trình sản xuất các vật liệu nano ở các tập hợp công nghiệp với chất lượng nhất quán vẫn là một trở ngại. nhưng chi phí tổng hợp vẫn cao.
Chi phí cho việc cầu xin
Thành phần vật liệu có thể đắt hơn so với các bản tương ứng thông thường. Ví dụ, một lưỡi quạt nano có thể tốn 10–15 lần để tái tạo. Tuy nhiên, phí xe đạp cho thấy tiết kiệm từ nhiên liệu thấp hơn, giảm bảo trì, và tuổi thọ dịch vụ có thể bù đắp phí bảo hiểm hơn 10–20 năm. Các nguyên tố không gian đầu tư nhiều để giảm chi phí này qua việc tự động hóa và tối ưu hóa tiến trình.
Nguy cơ sức khỏe và môi trường
Các cuộc nghiên cứu cho thấy rằng một số ống nano có thể gây viêm phổi trong mô hình động vật, tương tự như các giao thức an toàn nghiêm ngặt (cấu trúc an toàn đóng, lọc, và thiết bị bảo vệ cá nhân) bắt buộc phải ở các cơ sở xử lý. Viện nghiên cứu [FT: 0] cho sự an toàn của động vật, [NTH] [NT] [NT] [NT] đã khuyến khích phơi bày giới hạn an toàn, lọc và các vật liệu nano khác.
Triển vọng về tương lai
Thập kỷ tới rất có thể sẽ thấy sự tích hợp của vật liệu nano đa chức năng kết hợp các vật liệu đa chức năng tại quy mô nano có thể cho phép sản xuất các thiết bị làm mát phức tạp không thể phân loại theo một cách thông thường. Khi mô hình máy tính được cải tiến, các kỹ sư có thể dự đoán các hoạt động của vật liệu nhiệt dưới điều kiện động cơ thực, tăng tốc độ.
Công nghệ Nano không phải là một giải pháp đứng vững mà là một công cụ bổ sung mà khi kết hợp với những tiến bộ trong việc đẩy nhiệt động lực và khoa học vật liệu sẽ lái thế hệ tiếp theo của động cơ học. đường dẫn từ phòng thí nghiệm đến động cơ hoạt động cần thiết đầu tư bền vững trong công nghệ sản xuất, nghiên cứu an toàn, và các tiêu chuẩn công nghiệp. tuy nhiên, những kết quả tiềm năng giảm thiểu trong việc đốt nhiên, tăng nhiên, gấp đôi các thành phần trong cuộc sống, và cho phép sự tăng tốc độ bay của các công nghệ nano trở thành một phần thiết yếu của hệ thống lực đẩy trong tương lai.