Новости кафедры
13.01.2025
Вручение Премии имени И.И.Шувалова за научную деятельность II степени Дейнеко Дине Валерьевне
31.12.2024
Стипендии Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова на 2025 год
Аспирантам кафедры
23.12.2024
Итоги Ученого совета МГУ
Почетное звание «Заслуженный преподаватель Московского университета» присвоено
Мамонтову Владимиру Александровичу, доценту кафедры
22.11.2024
Опубликован список победителей VI Зезинской школы-конференции
Среди победителей в конкурсе докладов молодых ученых аспирант кафедры Асанов Рустам Камилевич
14.11.2024
Марат Хуснуллин и Дмитрий Чернышенко посетили МГУ
Вице-премьеры во время визита в МГУ познакомились с разработками кафедры химической технологии и новых материалов, кафедры неорганической химии химического факультета, а также ФНМ
08.11.2024
220 лет кафедре Химической технологии и новых материалов!
06.11.2024
Вручение докторского диплома Дейнеко Д.В.
Состоялось вручение докторских дипломов на заседании Большого ученого совета МГУ
30.10.2024
16-я Международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология»
Конференция посвящена 220-летию кафедры химической технологии и новых материалов МГУ имени М.В.Ломоносова
02.09.2024
Начало учебного года 2024
Дорогие коллеги и студенты, кафедра химической технологии и новых материалов поздравляет вас с началом учебного года!
30.08.2024
Финал Всероссийского конкурса ИНТЭРА по направлению Композитные материалы
Результатом конкурса были тестовые полеты квадрокоптера, собранного на изготовленном методом вакуумной инфузии карбоновом корпусе.
21.08.2024
Летняя технологическая практика в городе Северск Томской области
В ходе прохождения практики студенты познакомились с полным циклом произодственного комплекса от подготовки сырья до утилизации отходов отработанных ядерных материалов.
02.07.2024
Студенты химфака на практике в «Норникеле»
Летом 2024 года студенты Химического факультета впервые приехали на химико-технологическую практику в Заполярный филиал крупнейшей российской горно-металлургической компании «Норникель».
28.06.2024
Летняя школа учителей химии в гостях на кафедре ХТиНМ
06.06.2024
В Тульской области появится производство химических компонентов и композиционных материалов
Новости с ПМЭФ-2024
31.05.2024
Защита дипломных работ на кафедре
02.05.2024
16-я Международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология».
С 30 октября по 1 ноября 2024 года в г. Москве на площадке Химического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова будет проходить 16-я Международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология».
04.04.2024
Защита кандидатской диссертации
Поздравляем Посохову Светлану с успешной защитой кандидатской диссертации!
04.03.2024
Поздравляем с присуждением повышенной стипендии студентку кафедры Волкову Светлану!
12.02.2024
Премия Правительства Москвы молодым учёным
Новости 1 - 20 из 92
Начало | Пред. | 1 2 3 4 5 | След. | Конец
Из чего делают спутники?
Из чего делают спутники?
Благодаря спутникам у нас есть телевидение, мы можем осуществлять коммуникацию и вести научную деятельность. Первые спутники делали из алюминиево-магниевого сплава, а затем стали создавать из титанового.
В XXI веке металлы все чаще заменяют углепластиками — композиционными материалами, состоящими из углеродных волокон и полимерных смол. Например, ученые из России и США разрабатывают конструкции из композиционных материалов для замены пилотируемого отсека на основе алюминиевого сплава.
Почему углепластик? Дело в том, что он весит на 30–35% меньше, чем алюминиевые сплавы. Чтобы вывести один килограмм на ближнюю орбиту, нужно потратить примерно 50 тысяч долларов. А если говорить о межпланетном перелете, затраты растут в геометрической прогрессии. У спутников, сделанных из углепластика, увеличивается срок эксплуатации, прочность и надежность, что приводит к снижению затрат на производство.
Например, «Федерация» — многоразовый пилотируемый корабль, у которого основная часть состоит из углепластика. Однако пилотируемая часть, где находятся люди, состоит из металла. Почему из композиционных материалов не делают пилотируемый отсек? Дело в том, что, когда люди разрабатывали первые такие отсеки, углепластики не существовали. Сейчас, чтобы заменить материал, нужно произвести ряд экспериментов. Ученые их проводят, а нам остается ждать результатов.

Макет «Федерации» // wikipedia.org
Одна из проблем, с которой нам приходится сталкиваться, — космический мусор. Ступени ракет и части сломанных космических аппаратов наносят огромный урон спутникам. Ни один из них не может выдержать столкновение с деталью, летящей к нему на огромной скорости, в том числе и спутник, сделанный из углепластика. А главное, человечество еще не придумало системы защиты аппаратов и уборки космического мусора.
Современные методы позволяют сделать детали для спутника с помощью аддитивных технологий. Печать спутника на 3D-принтере целиком неэффективна: мы потратим огромное количество времени и денег на каркас, когда его достаточно вырезать из сплошного материала.
В зависимости от того, какое воздействие будет испытывать материал в будущем, применяются разные методы укладки углеродного волокна. Однако, если мы неправильно его уложим, могут образоваться пустоты. Для космической сферы, если аппараты герметичны, это не критично, чего нельзя сказать об авиации. Обычно считается, что допустимый уровень пористости композиционного материала в авиации — менее 3%. Самолеты летают в самых разных погодных условиях: дождь, снег, гроза. Из-за того, что поры заполняются водой, происходит деградация материала. Раскачивается матрица композита, что может привести к разрушению самолета.
Мы получили от алюминиевых сплавов все что могли, поэтому их все больше и больше заменяют титановые. Несмотря на то что у титановых сплавов плотность в полтора раза выше, чем у алюминиевых, они гораздо прочнее, из-за чего выходят на первый план. Однако если алюминиевых сплавов сейчас производится около 60 миллионов тонн, то титана — только 250 тысяч тонн.
Поэтому если говорить о тенденциях в аэрокосмической отрасли, то алюминий замещается, с одной стороны, титаном (в областях, где нельзя отказаться от металла), а с другой — углепластиками, которые все больше будут применяться во многих сферах производства.
Прочитать статью на сайте ПостНауки.