Nowe paliwo rakietowe na horyzoncie. Ma być lżejsze, silniejsze i znacznie bezpieczniejsze. Ta mieszanka wybuchowa może zrewolucjonizować loty w kosmos.
Nowa mieszanka chemiczna może być tym brakującym ogniwem, którego potrzebowały nowoczesne rakiety. Lżejsza, silniejsza, bezpieczniejsza niż dotychczasowe paliwa i aż o 150 proc. bardziej energetyczna objętościowo.
Mangan + bor = przyszłość napędu rakietowego?
Chemicy z University at Albany dokonali odkrycia, które może zrewolucjonizować branżę lotów kosmicznych. Udało im się stworzyć nowy związek chemiczny – diborek manganu (MnB₂), który może posłużyć jako paliwo stałe do rakiet. W porównaniu z aktualnie wykorzystywanym aluminium nowa substancja oferuje o 20 proc. więcej energii wagowo i aż o 150 proc. więcej energii objętościowo.
No dobrze, ale dlaczego to aż tak istotne? W rakietach każdy gram i każdy centymetr przestrzeni są wręcz na wagę złota. Mniejsze ilości paliwa o większej efektywności to więcej miejsca na ładunki naukowe, sprzęt badawczy czy powrotne próbki. A to oznacza niższe koszty i znacznie większe możliwości.
Paliwo, które nie wybucha bez powodu
Choć mowa o związku wysoce energetycznym, to diborek manganu wykazuje zaskakująco dużą stabilność. Spala się tylko po kontakcie z czynnikiem zapalającym, takim jak nafta rakietowa. Wszystko to sprawia, iż jest nie tylko wydajny, ale też bezpieczny. Będzie on zatem idealnym kandydatem do zastosowań w napędach przyszłości. Sekret tkwi tak naprawdę w strukturze atomowej. W procesie syntezy związek podgrzewa się do temperatury ponad 3000°C, a następnie gwałtownie schładza. W efekcie powstaje struktura przypominająca sprężynę. Jest ona napięta, niesymetryczna i pełna potencjalnej energii.
Stworzone przez zespół badaczy modele komputerowe ujawniły coś naprawdę zaskakującego. Zamiast idealnych heksagonalnych układów atomowych, struktura diborku manganu jest lekko zdeformowana. Ta niedoskonałość to właśnie źródło jego niezwykłych adekwatności.
Choć głównym celem badania było stworzenie wydajniejszego paliwa niż to, które jest w tej chwili wykorzystywane, to związek może mieć znacznie szersze zastosowania. Zespół już teraz pracuje nad jego użyciem w katalizatorach samochodowych oraz w procesach recyklingu tworzyw sztucznych. Bor i mangan to pierwiastki o wyjątkowych adekwatnościach, a ich połączenie to coś, czego wcześniej nie stosowano, ale może zrewolucjonizować wiele branż.
*Grafika wprowadzająca wygenerowana przez AI
