Новый катализатор решит проблему перегрева гиперзвуковых самолетов

Всего несколько экспериментальных самолетов достигали гиперзвуковой скорости – примерно 6100 км/ч или 1,7 км/с. Теоретически, гиперзвуковой самолет может преодолеть расстояние от Лондона до Нью-Йорка менее чем за полтора часа, но остаются нерешенными многие проблемы. Например, чрезвычайно высокий уровень нагрева такого летательного аппарата.

Многообещающий экспериментальный подход применили специалисты Мельбурнского королевского технологического университета, https://www.sciencedaily.com/releases/2021/09/210907160556.h... Science Daily. Они предлагают использовать в качестве охладителя топливо. Однако успешность этого процесса зависит от химических реакций, которым требуется действенный катализатор. Кроме того, теплообменные устройства, где топливо вступает в контакт с катализатором, должны быть максимально маленькими из-за ограничений по объему и массе в гиперзвуковой авиации.

Ученые напечатали крошечные теплообменники из сплава металлов и покрыли их синтетическим минералом цеолитом. Затем они воспроизвели в лаборатории температуру и давление, действующие на топливо при гиперзвуковых скоростях, и испытали работоспособность своего подхода.

Оказалось, что при нагревании часть металла переходит в цеолитовую структуру, что способствует беспрецедентной эффективности нового катализатора.

«Наши напечатанные катализаторы – как миниатюрные химические реакторы. Невероятно эффективными их делает смесь металла и синтетического минерала, - сказала Роксанна Хьюбеш, первый автор исследования. – Это интересное направление для катализа, но мы должны провести больше исследований, чтобы полностью понять этот процесс и найти лучшую комбинацию металлических сплавов для наилучшего воздействия».

Специалисты из США https://hightech.plus/2021/02/25/novii-katalizator-preobrazu... катализатор, который позволяет преобразовать метан в природный газ гораздо менее энергоемким образом, чем современные решения. Ученые смогли сократить температуру этого промышленного процесса с 200 градусов Цельсия с лишним до комнатной температуры, то есть примерно до 20°C.