2023-03-23 英国・サリー大学
・ サリー大学とエアバス・ディフェンス・アンド・スペースが、超軽量炭素複合材料を過酷な宇宙環境で保護するナノバリアコーティングを開発。
・ 過去に開発した「宇宙スキン」 構造への追加機能として、宇宙空間を移動するペイロードの維持を支援する、堅牢な超軽量カバーのような保護層の役割を担う。
・ 放射線障害を軽減しながら、炭素繊維複合材料(CFRP)の安定性を大幅に高めることを実証した。
・ 現行のアルミニウムシールドは熱的に不安定で、形状への適合性も完全でないため安定した構造には適さない。また、アルミニウムシールドは、衛星の質量とコストを増大させる。
・ ナノバリアコーティングは、これらの問題に対処して移動・定置両用のあらゆる宇宙・航空機構造物の重要なアクセサリーとなり得る、業界標準への有望なアップグレードとなる。
・ ナノバリアコーティングは室温下で CFRP に塗布された高密度の超格子構造で、1μm を超える厚みにならないため材料の軽量性を維持できる。
URL: https://www.surrey.ac.uk/news/ultra-lightweight-multifunctional-space-skin-created-withstand-extreme-conditions-space
＜NEDO海外技術情報より＞
関連情報
Science Advances 掲載論文(フルテキスト）
Radiation and electrostatic resistance for ultra-stable polymer composites reinforced with carbon
fibers
URL: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add6947
Abstract
Future space travel needs ultra-lightweight and robust structural materials that can withstand extreme conditions with multiple entry points to orbit to ensure mission reliability. This is unattainable with current inorganic materials. Ultra-highly stable carbon fiber reinforced polymers (CFRPs) have shown susceptibility to environmental instabilities and electrostatic discharge, thereby limiting the full lightweight potential of CFRP. A more robust and improved CFRP is needed in order to improve space travel and structural engineering further. Here, we address these challenges and present a superlattice nano-barrier–enhanced CFRP with a density of ~3.18 g/cm3 that blends within the mechanical properties of the CFRP, thus becoming part of the composite itself. We demonstrate composites with enhanced radiation resistance coupled with electrical conductivity (3.2 × 10−8 ohm⋅m), while ensuring ultra-dimensionally stable physical properties even after temperature cycles from 77 to 573 K.
