3D-печать поможет превратить перекись водорода в нетоксичное ракетное топливо
3D printing helps turn ‘bleach’ into non-toxic rocket fuel
Гидразин является широко используемым аэрокосмическим топливом для двигателей с малой и средней тягой. Однако предполагается, что он является канцерогеном и требует дополнительного оборудования для обеспечения безопасности, что увеличивает стоимость топлива. Перекись водорода является гораздо менее токсичной альтернативой гидразину, она не токсична для человека и обычно используется в быту для очистки ран. Для создания тяги из перекиси водорода требуется катализатор.
Студент инженерного университета Кентербери Саймон Рейд работает над пересечением 3D-печати и аэрокосмической отрасли. В настоящее время он работает над напечатанным на 3D-принтере слоем катализатора, который позволяет более эффективно использовать концентрированную перекись водорода в качестве топлива для ракет, требующих малой и средней тяги.
Саймон объясняет: «Обход жидкой перекиси водорода над слоем катализатора ускоряет реакцию разложения. Реакция диссоциирует молекулу, превращая ее в воду и кислород. При распаде молекулы выделяется большое количество энергии и тепла. Тепло испаряет воду и приводит к образованию высокотемпературного газа – прохождение горячего газа через сопло обеспечивает тягу».
Студент стремится максимально увеличить тягу за счет перекиси водорода. В то же время он хочет ограничить потерю катализатора из слоя и сохранить легкость компонентов. В сотрудничестве с Callaghan Innovation Саймон использует 3D-печать для создания новых каталитических структур с лучшими свойствами, такими как более низкий перепад давления, и использует различные каталитические материалы для повышения производительности двигателей.
«Форма, которую я использую, называется гироидом. Это математическая форма, более оптимальная для каталитических процессов, и ее невозможно изготовить с использованием традиционных технологий», – говорит Саймон.
Иллюстрация: toplivo1.png
https://www.canterbury.ac.nz/news/2022/3d-printing-helps-turn-bleach-into-non-toxic-rocket-fuel.html
