ساخت هواپیماها و شاتل های فضایی سبک تر با استفاده از نانو لوله های نیترید بور

گروهی از محققان دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه بینگهمتون توانستند به استحکام اتصال میان نانو لوله­‎های نیترید بور و اپوکسی و سایر پلیمرها پی‎ببرند. به گفته محققان این کشف جدید اولین قدم در فرآیند تغییر شیوه طراحی مواد جهت سفرهای هوایی در کره زمین و هم­چنین کاوش در سایر سیارات است.

طبق این تحقیقات مشخص شده است که چنانچه نانو لوله‎­های نیترید بور در متالکریلات پلی متیل قرار گیرد، اتصال بسیار قوی­‎تری نسبت به نانو لوله­‎های کربنی در پلیمر مشابه برقرار می­‎کنند. به علاوه قدرت اتصال میان نانو لوله­‎های نیترید بور با اپوکسی نیز بسیار قوی­‎تر از قدرت اتصال میان نانو­ لوله­‎های کربنی و اپوکسی است. اتصال قوی­‎تر به این معنا است که می­‎توان بار بیشتری را از پلیمر به نانو لوله منتقل کرد که این موضوع یک ویژگی مهم در عملکرد مکانیکی مطلوب مواد کامپوزیتی است. به این ترتیب با استفاده از مواد کامپوزیتی جدید ساخته شده به کمک نانو لوله‎­های نیترید بور می‎­توان بال­‎های هواپیما و و بدنه فضاپیماها را نسبت به قبل بسیار سبک­‎تر ساخت و در نتیجه مصرف سوخت در این وسایل کمتر شده و در عین حال استحکام لازم را جهت برخورداری از ایمنی لازم را خواهند داشت.

در این تحقیق برای اولین بار مشخص شد که نانو لوله­‎های نیترید بور از نظر  شیمیایی و حرارتی پایدار‎تر از نانو لوله­‎های کربنی متداول هستند. با استفاده از این نانو لوله‌ها بدنه هواپیما و فضاپیماها به شکل مطلوب­‎تری در برابر تابش‎­های فضایی محافظت می­‎شوند که این امر منجر شده است این ماده به یک ماده ایده آل جهت ساخت فضاپیماها تبدیل شود.

به گفته یکی از اعضای این گروه، هر دو نوع نانو لوله­‎های نیترید بور و نانو لوله‎­های کربنی سبک و مستحکم هستند اما آن­چه که باعث تفاوت میان کامپوزیت ساخته شده از این دو نوع نانو لوله شده است؛ تفاوت خواص الکتریکی آن­هاست. این تفاوت باعث شده است که استحکام میان نانو لوله­‎های نیترید بور و پلیمرها بیشتر باشد.

این گروه جهت ادامه تحقیقات خود مبلغی بالغ بر 815 هزار دلار از نیروی هوایی آمریکا دریافت کرده است.