Применение нанотехнологий в космической технике

[V.B.]

Применение 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?

[Eraser]

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.

[mihalchuk]

http://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".

[mihalchuk]

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.

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?

[sychbird]

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.

[Dude]

Так пороха (любое твердое топливо) с самого начала по ним делают
Там чем мельче частицы присадок и металлов тем лучше.

[ronatu]

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...

[Eraser]

Интересно, 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.

[V.B.]

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.

[mihalchuk]

Спасибо 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...

[V.B.]

Вот что творят умельцы из Центра Келдыша:

Но 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

И 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).

[mihalchuk]

Вот что творят умельцы из Центра Келдыша:

Но 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?

[ronatu]

Вот что творят умельцы из Центра Келдыша:

Но 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...

[ЧСВ]

ЦК pacnyw,eH ew,e B 1991...

Подпольный ЦК продолжает свою работу  :twisted:

[Fakir]

Вот что творят умельцы из Центра Келдыша:

Но 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.

[ooo]

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

[КашА]

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.

[Oleg]

нанотехнологии... нанороверы... нанокосмонавты... ой! :shock:  :roll:  

[Олигарх]

нанотехнологии... нанороверы... нанокосмонавты... ой! :shock:  :roll:  

НаНоКлипер - то есть нынешняя версия Клипера, история которого закачивается. Вто будет ли Лопо-Клипер?

[Oleg]

В свете последних модных веяний, скорее всего, как раз наноклипер и сделают, да такой, что его никто не увидит.  :shock: