Chemický pohon raket zůstává jedním ze slabých míst klasických letů na orbitu. Chemici University at Albany na tom zapracovali a syntetizovali novou vysoce energetickou sloučeninu pro směsi pevných raketových paliv, která by mohla přinést průlom do kosmických letů, především pokud jde o jejich efektivitu.
Po zážehu tato látka uvolní ve srovnání se současnými raketovými palivy více energie v poměru k její hmotnosti a objemu. V případě raketového pohonu to znamená, že pro kosmický let o určité délce a s určitým nákladem spálí raketa méně paliva. Tím vznikne prostor pro úspory nebo naopak pro rozšíření nákladu nebo třeba paliva.
Jak říká vedoucí výzkumného týmu Michael Yeung, v nosných raketách je prostor velice vzácný. Každý centimetr musí být využit co nejvíce efektivně a všechno v raketě musí být tak extrémně lehké, jak je jenom možné. Použití paliva s jejich novou látkou by znamenalo celkově méně paliva. To by uvolnilo místo pro další vybavení a přístroje.
Novou syntetizovanou látkou je diborid manganu MnB2, který je o více než 20 procent více energetický vzhledem k hmotnosti paliva a zhruba o 150 procent energetičtější, pokud jde o objem – ve srovnání s hliníkem, který se v současnosti používá jako zásadní složka pevných raketových paliv. Diborid manganu je přitom nejen vysoce energetický, ale také velmi bezpečný. Hoří jedině v přítomnosti zapalovacího činidla, jako je třeba kerosin.
##seznam_reklama##
Syntéza čistého diboridu manganu představuje významný úspěch. Není to vůbec snadné. Reakce vyžaduje extrémní teplotu, která vzniká při obloukovém tavení (arc melter). Nejprve se slisuje práškovitý mangan a bor do pelety, která se umístí do komory z vyztuženého skla. Zařízení pro obloukové tavení zahřívá peletu elektrickým výbojem na žhavých 3 000 °C. Roztavený materiál se nakonec rychle ochladí, aby vznikla požadovaná struktura. Ta zahrnuje nevelkou deformaci, která ale obsahuje značné množství energie. Kdy asi poletí diborid manganu do vesmíru?
Video: Yeung Lab Spotlight: Creating New Compounds with Arc Melting
Video: Chen Lab Spotlight: Modeling Molecules for Materials Discovery
Literatura