Как морские ракушки могут защитить космические корабли

Новый материал, вдохновленный раковинами моллюсков, будет стоить совсем недорого.

Вдохновленные морскими ракушками, ученые из Sandia National Laboratories разработали новый универсальный материал, который может найти применение в защите космических кораблей или термоядерных установок. По словам разработчиков, этот материал прочный, легкий и термостойкий, при этом недорогой. 

Морские ракушки известны своей прочностью. Они приобрели это свойство благодаря уникальной структуре, состоящей из чередующихся слоев органических и неорганических материалов. Неорганические слои обеспечивают прочность, а органические белки «склеивают» их вместе, обеспечивают амортизацию и предотвращают распространение трещин между слоями.

Ученые Sandia воспроизвели эту структуру, чтобы создать собственный материал. В их случае органические слои материала состояли из сажи, изготовленной из жженого сахара, а неорганические слои – из кремнезема. По словам ученых, этот прочнейший материал весит всего несколько микрограммов на слой.

Получен фермент, который расщепляет пластик всего за 24 часа

читать

Результаты показали, что материал имеет твердость более 11 гигапаскалей (ГПа) и модуль упругости (по сути, жесткость) 120 ГПа. Он также продемонстрировал исключительную способность выдерживать нагрев: исследователи протестировали его при температуре более 1150 °C и выяснили, что он должен выдерживать температуры до 1650 °C.

Это удивительное сочетание свойств означает, что новый материал, вдохновленный морскими раковинами, может быть очень полезен для защиты космических кораблей, будучи способным выдерживать тепло при запуске и защищать от ударов крошечных обломков. Сведение к минимуму веса и стоимости также имеет решающее значение для космических запусков, пишут ученые.