Các nhà khoa học Nga phát minh ra vật liệu mới để làm vỏ tàu vũ trụ

"Chúng tôi đã có thể làm tăng khả năng chịu nhiệt cho lớp phủ silicone lên đến 320 độ C, tức là cao hơn 120 độ so với vật liệu silicon tương tự được làm ra với chất xúc tác cũ. Để đạt được kết quả này, chúng tôi đã phát triển một thành phần mới của chất xúc tác dựa trên các phức hợp của iridium", nhà hóa học Mikhail Kinzhalov từ Đại học Tổng hợp Saint Petersburg cho biết.

Các nhà hóa học đã phát triển các vật liệu silicone đầu tiên vào đầu thế kỷ trước, tuy nhiên, tương đối gần đây các loại vật liệu này bắt đầu được ứng dụng vào ngành công nghiệp và đã trở thành một trong những thành phần quan trọng để sản xuất các loại sản phẩm đòi hỏi mức độ bền vững cao, tính trơ hóa học, không bị rỉ sét và có cách điện tốt.

Ngày nay, vật liệu polime silicone có thể tìm thấy hầu như ở khắp mọi nơi, bắt đầu từ sealant cho xe ô tô đến những dụng cụ nấu ăn, nhưng, tất cả các loại polime silicone đều có một nhược điểm chung đó là dễ bị phá vỡ và biến dạng khi bị nung nóng, ngay cả dưới nhiệt độ tương đối thấp. Chính bởi vậy các vật liệu này không thể được sử dụng để bảo vệ vỏ tàu vũ trụ, tàu thăm dò không gian và máy bay khỏi ăn mòn và các yếu tố phá hủy khác.

Các nhà hóa học Nga đã tìm cách loại bỏ nhược điểm này của polyme silicone, họ đã tạo ra một chất xúc tác mới không chỉ nâng cao khả năng chịu nhiệt của vật liệu này mà còn thuận tiện cho việc tìm kiếm một sự thay thế cho chất xúc tác platinum thường được sử dụng trong quá trình tổng hợp các chất này.

"Dưới nhiệt độ phòng, nguyên chất silicon ở trạng thái lỏng. Để gây xơ cứng phải sử dụng chất xúc tác. Ngành công nghiệp ứng dụng công nghệ xúc tác platinum cho mục đích này, nhưng, chất xúc tác này làm cho silicone xơ cứng ngay lập tức. Để làm chậm lại quá trình này phải có chất liệu bổ sung, tuy nhiên, khả năng chịu nhiệt của sản phẩm silicone vẫn là tương đối thấp", nhà khoa học nói tiếp.

Các nhà nghiên cứu lưu ý, thời gian gần đây các đồng nghiệp Hà Lan đã phát hiện ra rằng, nếu trong quá trình này có sử dụng các hợp chất iridium, "họ hàng" của platinum, thì các hạt silic liên kết với nhau dưới nhiệt độ cao hơn. Phát hiện này đã thu hút sự chú ý của các nhà khoa học Nga, và họ cố gắng cải thiện tính chất và tốc độ hoạt động của các chất xúc tác này.

Các nhà hóa học của St Petersburg đã thay đổi cấu trúc của "vỏ bọc" hữu cơ xung quanh các nguyên tử iridium, kết quả là họ đã tạo ra những phiên bản khác nhau của chất xúc tác này, mỗi phiên bản trong số đó đã được "điều chỉnh" để làm việc trong một phạm vi nhiệt độ cụ thể, nhờ đó có thể làm ra polyme silicone với những đặc tính khác nhau.

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng, các phiên bản thành công nhất của "super silikone" có khả năng chịu nhiệt rất cao mà trước đây nhiệt độ cao như vậy được coi là rất nguy hiểm đối với các cấu trúc bằng silicone. Bây giờ có thể rót polymer ở dạng chảy lỏng vào khuôn trước khi vật liệu này bị xơ cứng. Theo các nhà hóa học, phương pháp này cho phép sử dụng chất polyme trong các lĩnh vực công nghệ và khoa học, mà trước đây các chất đó không bao giờ được sử dụng, kể cả trong lĩnh vực nghiên cứu không gian.

Bây giờ nhà hóa học Kinzhalov và nhóm nghiên cứu của ông đang phát triển những phiên bản mới của chất xúc tác có sử dụng những kim loại khác. Các nhà hóa học hy vọng rằng, chất xúc tác mới sẽ có những đặc tính thậm chí thú vị hơn so với iridium.

M.P (Theo Sputnik)