Этот жаропрочный, само-восстанавливающийся материал в 27 раз легче алюминия, со множеством других уникальных свойств, которые открывают новые возможности не только в авиастроении и "космосе", но даже в строительстве. И при этом о нём пока не особо слышно, а ведь перспективы огромные...
Да, это о новом материале. Но, не пугайтесь - речь не о "скучной" и "сложной" химии, а о том, как выгоды могут принести его новые свойства - это действительно очень круто!
Как ни крути, а правильно нас учили в институте: незаметная наука "материаловедение" - это основа всей инженерии...
Итак, знакомьтесь, кто ещё не видел:
"Аристид" построен на основе цианат-эфирной составляющей
В СМИ его иногда называют "сплавом", но всё-же это "пластик", ну или "полимер".
Разработан он в Научно-исследовательском институте космических и авиационных материалов (НИИКАМ) в Переславле-Залесском.
Разработка велась семь лет.
Внутреннее строение аристида
В 27 раз легче алюминия и не горит
Сначала коротко о его свойствах. Иначе не очень понятно о чём речь...
Аристид имеет плотность около 0,1 г/см³, что в 27 раз легче алюминия и в 43 раза легче титана.
Кусок аристида плавает по поверхности воды как пенопласт, не погружаясь.
Кадр из видео телеканала "Переславль"
Да, ладно, пенопласта мы не видели...
А что у него с механическими нагрузками?
Во-первых, он упругий - алюминий при ударе сминается, а аристид - просто спружинит и выпрямится - "пластик"...
Обладая высокой жёсткостью, он хорошо "держит форму" изделия.
Как утверждает автор материала, именно "сломать" аристид просто не получится.
Во-вторых высокая прочность - на этом кадре полоска 5 мм держит вес в 625 кг. А вот полоска стали заметно большей ширины не выдержала. Цифра не заоблачная но вполне приличная.
(жаль не привели марку стали и точные сечения)
Прочностные испытания аристида (на кадрах видео он "Аристар-Е")
В-третьих - ударопрочность. Эта штука, толщиной в 3 мм, держит выстрел из пистолета! Повреждается только поверхностный слой. Причём, он потом медленно сам же и восстанавливается - это вообще жесть какая-то...
Тот самый Т-1000 из "Терминатора-2"... Вы тоже вспомнили этого парня? :)
Аристид мало того что не горит, (и держит до 1300°С), так ещё и имеет крайне низкую теплопроводность. Это выгодно отличает его от других пластиков и композитов.
Радиопрозрачность - свободно пропускает радиоволны, что полезно для беспроводной связи через корпус корабля. Ну, это просто до кучи...
Кроме того: радиационно-стойкий, выдерживает огромные перепады температур... - прямая дорога для применения в космосе!
Небольшое уточнение: по словам автора разработки, правильнее говорить о семействе материалов, потому что в зависимости от потребностей можно получать его разновидности с усиленными требуемыми характеристиками.
О применении
Из сказанного уже понятно, что аристид - просто мечта авиаторов и конструкторов космической техники: лёгкий, прочный, упругий, не горит, препятствует распространению тепла, держит удары... Блеск!
Если не ошибаюсь, то крылья самолётов новых моделей, тот же российский МС-21, сейчас делают из композитов на основе эпоксидных смол, а у них с жаростойкостью не очень...
Посмотрите на картинку - насколько я понял, справа как раз авиационный композит!
На предметном столике положили цветки растения - правый сгорел, а слева лишь закоптился... время - 60 секунд. Кадр из видео телеканала Первый Ярославский. Ярославль (см видео испытаний ниже)
Кроме того, из-за санкций у нас задержалось производство этого самолёта. Мы были вынуждены копировать технологию...
А теперь - имеем реальный шанс перепрыгнуть этот класс материалов и сразу начать делать полимер следующего поколения!
Это то самое "преимущество отстающего" - главное не упустить момент и не затягивать со всеми испытаниями.
Сейчас корпуса ракет и самолётов делаются из алюминия и титана - это объясняется их лёгкостью. Чем легче ракета или самолёт, тем больше груза они могут взять с собой. Вот тут у аристида большое преимущество вкупе с его прочностью.
Жаль у меня нет массы корпуса ракеты без начинки ("Союз" например) - можно было бы прикинуть на сколько облегчится конструкция ракеты, а значит на сколько возрастёт полезная нагрузка (известно только что 29 тонн без движков). Это ничего не даст на практике, но показало бы примерный эффект от смены материала.
Интересно было бы сразу Амур-СПГ проектировать из аристида, у него деталей меньше :)
Всё то же самое относится к авиации.
А ударопрочность - это же прямой путь к применению в бронежилетах. Я не видел конечно цифр, но то, что 3 мм держат пистолетную пулю в сочетании с лёгкостью (в десятки раз легче титановых пластин) - это просто фантастика какая-то.
Для простых смертных
Я упомянул о строительстве. Здесь кроме негорючести, интересно то, что сказали о теплопроводности - 3мм аристида имеют теплопроводность как метровая кирпичная кладка.
(да, здесь есть что сказать о тепловых потерях через стену, но игнорировать высокое тепловое сопротивление аристида всё равно не получится :) )
Строить дом из аристида пока наверное дороговато будет.
Но, когда наладят производство, а себестоимость неизбежно упадёт, то...
Если он не горит, держит тепло, ударопрочный, не выделяет какую-нибудь "бяку" как пенопласт, и держит форму, то почему бы и нет?
Ну, по крайней мере теплоизолятор должен быть хороший (строил, знаю сколько мороки с выбором хорошего и безопасного...).
Кстати, дом из аристида у вас получится просто бронебойный - бункер не нужен! :)))
Аристид уже применяют
Аристид не только изобретён, его уже начали производить и успели применить при изготовлении космических спутников. А то, что мы узнали о нём всего полгода назад - ну, нам просто ничего не говорили :).
А вот теперь рассказали. Вот только как всегда у нас - тихо и скромно... Да его раскручивать надо и быстрее производство наращивать - сфера применения просто широчайшая!
Итог
Вот пишу и сам не верю. Конечно, свойства нужны разные, универсального материала на все случаи быть не может.
Но, приведённые характеристики действительно впечатляют, - российские учёные-материаловеды даже не новый материал сделали... по-отдельности эти свойства и то впечатляют, а тут - "всё в одном"...
Это просто какое-то новое поколение материалов из научной фантастики именно по части универсальности...
Ну и наконец видео - посмотрите сами.
Это эксперименты:
https://www.youtube.com/watch?v=29v6XR0-KWA
А это немного о НИИКАМ, о материале и об авторе:
https://www.youtube.com/watch?v=FEJyiSy2is0
Комментарии