Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Средства выведения и другие технические вопросы => Тема начата: V.B. от 30.07.2007 20:45:26

Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: V.B. от 30.07.2007 20:45:26
ЦитироватьПрименение нанотехнологий в космической технике является одним из наиболее важных и перспективных направлений, – заявил депутат Госдумы, член Генерального совета партии "Единая Россия", академик РАН Андрей Кокошин на проходящем в подмосковном "НПО им. С.А.Лавочкина" совещании "Нанотехнологии и наносистемы в перспективной отечественной космической технике".

По словам Кокошина, достаточно масштабное применение нанотехнологий в космической технике позволит радикально улучшить массогабаритные характеристики космических аппаратов, продлить сроки их пребывания на тех или иных орбитах, решить проблемы энергообеспечения функционирования этих аппаратов.

Как сказал Кокошин, "именно использование наноматериалов, наномеханизмов может сделать реальностью пилотируемые полеты на Марс, освоение поверхности Луны".[/size]
http://www.edinros.ru/news.html?id=122205

То, что Андрей Кокошин заботится о том, чтобы сделать реальностью пилотируемые полеты на Марс, весьма отрадно. Но интересно, какие именно наноматериалы и наномеханизмы можно было бы использовать для достижения этой достойной цели?
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: Eraser от 30.07.2007 18:59:50
Недавно видел обзор кулера для процессора, там указывалось, что вместо обычной медной пластины, теплоотвод был сделан из специального нанотехнологического материала, обладающего уникально высокой теплопроводностью. Думается что подобные материалы могли бы найти применение в ракетных двигателях например. Единственная проблема, что деньги скорее всего традиционно попилят.
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: mihalchuk от 30.07.2007 22:38:57
Цитироватьhttp://www.edinros.ru/news.html?id=122205
 
Почему бы не воспользоваться сайтом Роскосмоса? А то на партийную пропаганду смахивает. V.B., если вы в курсе этих партийных дел, проследите, чтобы не повторилась недавняя история, когда они на своём сайте на 12 апреля поместили фотографию стартующего "Атласа".
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: mihalchuk от 30.07.2007 22:46:43
ЦитироватьНедавно видел обзор кулера для процессора, там указывалось, что вместо обычной медной пластины, теплоотвод был сделан из специального нанотехнологического материала, обладающего уникально высокой теплопроводностью. Думается что подобные материалы могли бы найти применение в ракетных двигателях например. Единственная проблема, что деньги скорее всего традиционно попилят.
Интересно, из какого материала? Кстати, а почему тепловые трубки для этой цели не используют?
Любителям поломать голову и эрудитам вопрос (правда, не по нанотехнологиям). У сверхпроводника, как я понял, очень малая решёточная проводимость. Если покрыть водородный бак сверхпроводником, то как это будет конкурировать с другими видами термоизоляции?
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: sychbird от 30.07.2007 23:43:58
Ну ближе всего к реализации, по литературным даным сплавы с рабочими температурами 2000 градусов и выше и компазиты с аномально высокими значениями сопротивления на сдвиг и растяжение.

Есть материалы по высокоэффективным топливным ячейкам на метане и материалам для солнечных батарей с КПД под 60 %.

Еще интересная тема по хранению водорода в адсорбированном на пористых металлических матрицах виде. Есть надежда получить удельные плотности выше, чем для ЖВ, и практически без потерь на испарение.
 
Для СЖО есть интересные темы. Высокоэффективные мембраны для  очистки воды и катализаторы для разложения воды под действием УФ.
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: Dude от 31.07.2007 02:55:15
Так пороха (любое твердое топливо) с самого начала по ним делают :)
Там чем мельче частицы присадок и металлов тем лучше.
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: ronatu от 31.07.2007 12:51:03
Представьте себе легкие как пластмассовые крылья с температурой плавления 1000 С....

Троссовые тяги поперечником с нитку и предельной нагрузкой в 10 тонн...

Стабильные реологические жидкости...

и тд...

Кстати по СБ уже существуют рабочие образцы с кпд около 50%...

А разработки систым хранения газов (водорода) инициирует автомобильная промышленность - так что будет скоро...
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: Eraser от 31.07.2007 05:29:35
ЦитироватьИнтересно, из какого материала? Кстати, а почему тепловые трубки для этой цели не используют?
Вроде матрица из углеродных нанотрубок. А тепловые трубки наверняка используются в новых проектах, слишком очевидны их преимущества. Интересно производятся ли они у нас, и где бы их можно было применить на цифровом Союзе например.
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: V.B. от 31.07.2007 14:32:40
Спасибо всем за ответы.

А как думаете, почему совещание по нанотехнологиям в космической технике прошло в НПО им. С.А.Лавочкина? У него какие-то особые достижения в этой области? Об одном таком достижении - созданном на основе нанотехнологий наноровере массой 4 кг - сказал Г.М.Полищук, но не пояснил, что же в этом ровере нанотехнологичного.

P.S. Ув. тов. mihalchuk, виновные в размещении 12 апреля фотографии "Атласа" на сайте ЕР наказаны по партийной линии. Дано строгое указание о недопустимости размещения на сайте изображений космической техники зарубежного производства без согласования с комиссией по агитационно-пропагандистской работе.
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: mihalchuk от 31.07.2007 16:28:51
ЦитироватьСпасибо всем за ответы.


P.S. Ув. тов. mihalchuk, виновные в размещении 12 апреля фотографии "Атласа" на сайте ЕР наказаны по партийной линии. Дано строгое указание о недопустимости размещения на сайте изображений космической техники зарубежного производства без согласования с комиссией по агитационно-пропагандистской работе.
Это шутка, да? Я не просил о репрессиях. И обращение "товарищ"... Да, дела...
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: V.B. от 31.07.2007 20:11:04
Вот что творят умельцы из Центра Келдыша:
ЦитироватьНо сам по себе аморфный кремний – неважная замена кристаллическому. Чтобы повысить КПД сделанных на его основе батарей, ученые разработали специальную технологию. С помощью тончайшего лазерного луча и точнейшей аппаратуры его наведения авторы научились создавать в исходно «беспорядочном» слое кремния «квантовые ямы» - участки размером в 2 нм с заранее заданной атомарной структурой. Расположенные в строгом порядке на расстоянии 10 нм друг от друга, эти участки создают в слое кремния как бы искусственный порядок, превращая его в подобие настоящего кристалла. Такой псевдокристалл в батарее уже работает почти столь же эффективно, как настоящий, а в ближайших планах ученых - добиться 15%-го КПД на этих батарейках. [/size]
http://www.istc.ru/istc/sc.nsf/files/TDB_News_046_rus/$File/TDB_News_046_rus.pdf

ЦитироватьИ обращение "товарищ"... Да, дела...
Ну мы же здесь делаем одно общее дело! "Товарищ - человек, действующий, работающий вместе с кем-н., помогающий ему, делающий с ним общее дело, связанный с ним общим занятием, общими условиями жизни, и потому близкий ему" (словарь Ушакова).
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: mihalchuk от 31.07.2007 21:54:52
Цитата: "V.B."Вот что творят умельцы из Центра Келдыша:
ЦитироватьНо сам по себе аморфный кремний – неважная замена кристаллическому. Чтобы повысить КПД сделанных на его основе батарей, ученые разработали специальную технологию. С помощью тончайшего лазерного луча и точнейшей аппаратуры его наведения авторы научились создавать в исходно «беспорядочном» слое кремния «квантовые ямы» - участки размером в 2 нм с заранее заданной атомарной структурой. Расположенные в строгом порядке на расстоянии 10 нм друг от друга, эти участки создают в слое кремния как бы искусственный порядок, превращая его в подобие настоящего кристалла. Такой псевдокристалл в батарее уже работает почти столь же эффективно, как настоящий, а в ближайших планах ученых - добиться 15%-го КПД на этих батарейках. [/size]
Всё это настолько же интересно, насколько и неправдоподобно. В современных полупроводниковых технологиях используется длина волны 130 нм, а это - ультрафиолет. Толщина луча не может быть меньше порядка длины волны. Сделать достаточно мощный лазер, позволяющий модифицировать кремний на участках 2 нм и аппаратуру для его наведения... Сиё очень интересно, а почему бы не открыть полупроводниковое производство. Кстати, я считал - с такими параметрами плёночных батарей их выгодно производить в космосе и возить на Землю. Но подробности... Может быть тут есть кто-нибудь из ЦК?
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: ronatu от 01.08.2007 07:20:11
Цитата: "mihalchuk"
ЦитироватьВот что творят умельцы из Центра Келдыша:
ЦитироватьНо сам по себе аморфный кремний – неважная замена кристаллическому. Чтобы повысить КПД сделанных на его основе батарей, ученые разработали специальную технологию. С помощью тончайшего лазерного луча и точнейшей аппаратуры его наведения авторы научились создавать в исходно «беспорядочном» слое кремния «квантовые ямы» - участки размером в 2 нм с заранее заданной атомарной структурой. Расположенные в строгом порядке на расстоянии 10 нм друг от друга, эти участки создают в слое кремния как бы искусственный порядок, превращая его в подобие настоящего кристалла. Такой псевдокристалл в батарее уже работает почти столь же эффективно, как настоящий, а в ближайших планах ученых - добиться 15%-го КПД на этих батарейках. [/size]
Всё это настолько же интересно, насколько и неправдоподобно. В современных полупроводниковых технологиях используется длина волны 130 нм, а это - ультрафиолет. Толщина луча не может быть меньше порядка длины волны. Сделать достаточно мощный лазер, позволяющий модифицировать кремний на участках 2 нм и аппаратуру для его наведения... Сиё очень интересно, а почему бы не открыть полупроводниковое производство. Кстати, я считал - с такими параметрами плёночных батарей их выгодно производить в космосе и возить на Землю. Но подробности... Может быть тут есть кто-нибудь из ЦК?

ЦК pacnyw,eH ew,e B 1991... :P
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: ЧСВ от 01.08.2007 11:17:44
ЦитироватьЦК pacnyw,eH ew,e B 1991... :P

Подпольный ЦК продолжает свою работу  :twisted:
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: Fakir от 01.08.2007 12:12:55
Цитата: "mihalchuk"
ЦитироватьВот что творят умельцы из Центра Келдыша:
ЦитироватьНо сам по себе аморфный кремний – неважная замена кристаллическому. Чтобы повысить КПД сделанных на его основе батарей, ученые разработали специальную технологию. С помощью тончайшего лазерного луча и точнейшей аппаратуры его наведения авторы научились создавать в исходно «беспорядочном» слое кремния «квантовые ямы» - участки размером в 2 нм с заранее заданной атомарной структурой. Расположенные в строгом порядке на расстоянии 10 нм друг от друга, эти участки создают в слое кремния как бы искусственный порядок, превращая его в подобие настоящего кристалла. Такой псевдокристалл в батарее уже работает почти столь же эффективно, как настоящий, а в ближайших планах ученых - добиться 15%-го КПД на этих батарейках. [/size]
Всё это настолько же интересно, насколько и неправдоподобно. В современных полупроводниковых технологиях используется длина волны 130 нм, а это - ультрафиолет. Толщина луча не может быть меньше порядка длины волны. Сделать достаточно мощный лазер, позволяющий модифицировать кремний на участках 2 нм и аппаратуру для его наведения... Сиё очень интересно, а почему бы не открыть полупроводниковое производство. Кстати, я считал - с такими параметрами плёночных батарей их выгодно производить в космосе и возить на Землю. Но подробности... Может быть тут есть кто-нибудь из ЦК?

Может быть что-то переврано. Про квантовые точки и их возможные перспективы в СБ пишут давно, но насколько это пригодно для широкого практического применения - вопрос.
Тем более что и 15% КПД - очень так себе.
Не говоря о том, что проблемы с растрескиванием кремния на плёнке при свёртывании-развёртывании квантовые точки никак не отменят.
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: ooo от 01.08.2007 14:13:39
Смешно - какие нанотехнологии!!!? На космической колонии хорошо если удастся сохранить минимальные и самые примитивные технологии, и это будет очень большим достижением, по сути будет единственной возможностью выжить в космосе.
А что касается земного прогресса, то что было с советским прогрессом, то же самое ожидает и китайский...и даже гораздо хуже
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: КашА от 01.08.2007 15:07:43
Интересная тема. Но комментировать её я стесняюсь.
Однако меня удивляет понимания слова "нано" у людей (в том чсле и у рулевых нашей страной), все думают что это будет обязательно что-то маленькое. Однако можно создать аппарат весом тонн в 10, но с применением десятков различных нанотехнологий, а можно создать ровер весом 4 кг, не применив в нем ничего, кроме набора из детского набора "умелые руки". Правда этот ровер махом унесёт ветром с Марса, а на Венере всё-равно раздавит.
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: Oleg от 01.08.2007 15:18:30
нанотехнологии... нанороверы... нанокосмонавты... ой! :shock:  :roll:  8)
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: Олигарх от 01.08.2007 14:48:53
Цитироватьнанотехнологии... нанороверы... нанокосмонавты... ой! :shock:  :roll:  8)

НаНоКлипер - то есть нынешняя версия Клипера, история которого закачивается. Вто будет ли Лопо-Клипер?
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: Oleg от 01.08.2007 16:50:06
В свете последних модных веяний, скорее всего, как раз наноклипер и сделают, да такой, что его никто не увидит.  :shock:
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: Oleg от 01.08.2007 16:52:54
ЦитироватьНаНоКлипер - то есть нынешняя версия Клипера

То что вы имели ввиду скорее всего НиНи Клипер.  8)
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: Oleg от 01.08.2007 17:03:17
ЦитироватьВто будет ли Лопо-Клипер?

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/4293.gif)
 :?:
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: ronatu от 02.08.2007 00:17:36
OTcTyn/\eHuR npekpaTuTb!
CToRTb Ha TeMe... :P  :P
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: V.B. от 01.08.2007 17:42:54
По теме. Конкуренты Центра Келдыша тоже не дремлют:

Трехмерные солнечные элементы повышают эффективность и уменьшают размер (http://www.nanonewsnet.ru/articles/2007/trekhmernye-solnechnye-elementy-povyshayut-effektivnost-umenshayut-razmer)
Пластмассовый солнечный элемент бьет рекорды эффективности (http://www.nanonewsnet.ru/articles/2007/plastmassovyi-solnechnyi-element-bet-rekordy-effektivnosti)
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: Oleg от 01.08.2007 18:48:53
ЦитироватьOTcTyn/\eHuR npekpaTuTb!
CToRTb Ha TeMe... :P  :P

На ней родимой и стоим. Это рисунок в натуральную величину, т.е. масштаб 1:1 "Лапоток" на фоне нанокосмонавта.  :P  :P  :P
Название: Применение нанотехнологий в космической технике
Отправлено: ronatu от 02.08.2007 07:04:21
ЦитироватьПо теме. Конкуренты Центра Келдыша тоже не дремлют:

Трехмерные солнечные элементы повышают эффективность и уменьшают размер (http://www.nanonewsnet.ru/articles/2007/trekhmernye-solnechnye-elementy-povyshayut-effektivnost-umenshayut-razmer)
Пластмассовый солнечный элемент бьет рекорды эффективности (http://www.nanonewsnet.ru/articles/2007/plastmassovyi-solnechnyi-element-bet-rekordy-effektivnosti)

ЦитироватьJuly 30, 2007
From 40.7 to 42.8 % Solar Cell Efficiency
University of Delaware-led team sets solar cell record, joins DuPont on $100 million project.
Newark, Delaware [RenewableEnergyAccess.com]
Using a novel technology that adds multiple innovations to a very high-performance crystalline silicon solar cell platform, a consortium led by the University of Delaware (UD) has achieved a record-breaking combined solar cell efficiency of 42.8 percent. The current record of 40.7 percent was attained in December 2006 by Boeing's Spectrolab, Inc.

http://www.renewableenergyaccess.com/rea/news/story?id=49483