Hybridtreibstoffformulierung verwendet Graphenschäume

Graphen – ein Material mit Anwendungen in der biomedizinischen Technologie, Elektronik, Verbundwerkstoffen, Energie und Sensoren – wird verwendet, um die Verbrennungsrate von Festtreibstoffen zu erhöhen, die zum Betreiben von Raketen und Raumfahrzeugen verwendet werden.

Es wurden Verfahren zur Herstellung und Verwendung von Zusammensetzungen mit festem Brennstoff, die auf hochleitfähige, hochporöse Graphenschäume geladen sind, für verbesserte Verbrennungsgeschwindigkeiten für den geladenen festen Brennstoff entwickelt. Die Forscher maximierten die katalytische Wirkung von Metalloxidadditiven, die üblicherweise in Festtreibstoffen verwendet werden, um die Zersetzung zu verbessern. Die Graphenschaumstrukturen sind auch bei hohen Temperaturen thermisch stabil und können wiederverwendet werden. Die entwickelten Zusammensetzungen bieten eine deutlich verbesserte Brenngeschwindigkeit und Wiederverwendbarkeit.

Der Graphenschaum eignet sich gut für Festtreibstoffe, da er superleicht und hochporös ist, was bedeutet, dass er viele Löcher hat, in die Wissenschaftler Treibstoff gießen können, um einen Raketenstart zu zünden. Der Graphenschaum hat eine dreidimensionale, miteinander verbundene Struktur, um einen effizienteren Wärmetransportweg für die Wärme zu ermöglichen, um sich schnell auszubreiten und das Treibmittel zu entzünden.

Die Technologie bietet eine höhere Leistung, die besonders in Bereichen wie Hyperschall wichtig ist. Tests zeigten eine Verbesserung der Verbrennungsrate um das Neunfache des Normalwerts unter Verwendung von funktionalisierten Graphenschaumstrukturen.

Die Graphenschaum-Technologie hat Anwendungen für Energieumwandlungsgeräte und Raketenabwehrsysteme sowie andere Bereiche, in denen die Anpassung von Nanomaterialien für bestimmte Ergebnisse nützlich sein kann.