عصری جدید در هوانوردی: ظهور نانومواد در طراحی هواپیما

نیاز به سرعت… و سبکی:

در دنیای طراحی هواپیما، دو قانون طلایی وجود دارد: اطمینان از اینکه ایمنی در اولویت است؛ و هرچه سبک‌تر، بهتر.

به هر حال، هواپیماهای سبک‌تر سوخت کمتری مصرف می‌کنند و می‌توانند سریع‌تر سفر کنند و این از نظر زمان پرواز و هزینه‌ها یک فرایند برد برد برای محیط زیست است.

این به معنای چشم‌انداز کاهش هزینه‌های سفرهای هوایی مسافربری و باری است.

اما فناوری‌های مرسوم به نهایت توانایی خود در فرآیند طراحی رسیده‌اند. پس حالا کجا نانومواد را وارد کنید؟ نانو مواد به عنوان تغییر دهنده‌های بالقوه در بخش هوانوردی نقش دارند.

مزایای متمایز آنها، از جمله استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی و چگالی کم، امکان کاهش قابل توجه وزن هواپیما را فراهم می‌کند، اما این فقط مربوط به سبک‌تر کردن هواپیما نیست.

استفاده از نانومواد، دوام و طول عمر بیشتر را تضمین می‌کند و استانداردهای جدیدی را برای کارایی هواپیما تعیین می‌کند.

بر اساس یک گزارش تجاری که اوایل امسال منتشر شد، ارزش بازار نانوفناوری هوافضا در سال ۲۰۲۲ تقریباً ۵.۶ میلیارد دلار آمریکا تخمین زده شده است.

این گزارش پیش‌بینی می‌کند که این بازار تا سال ۲۰۳۰ گسترش یافته و به ۸.۱ میلیارد دلار آمریکا خواهد رسید و نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR) آن ۴.۶ درصد خواهد بود.

در گزارشی از Infinium Global Research آمده است: «افزایش استفاده از نانوکامپوزیت‌های نانولوله کربنی در ساخت بدنه هواپیما، عمدتاً بازار فناوری نانو هوافضا را رونق می‌دهد. تقویت نانولوله‌های کربنی در یک ماده، استحکام و دوام آن ماده را بهبود می‌بخشد.»

این رشد نه تنها فرصت‌های اقتصادی را به همراه دارد، بلکه نشان‌دهنده پتانسیل پیشرفت در فناوری هوافضا، بهره‌وری سوخت، علم مواد و پایداری کلی صنعت نیزهست.

به عنوان مثال، اخیراً علاقه زیادی به استفاده از چاپ سه‌بعدی برای ساخت اجزای ضروری موتور و سایر مواد وجود داشته است.

اینجاست که پتانسیل نانومواد واقعاً به کار می‌آید.

ادغام آنها در پلاستیک‌های چاپ سه‌بعدی، امکان جایگزینی سریع‌تر و مقرون‌به‌صرفه قطعات را فراهم می‌کند.

نکته جالب اینجاست که قطعات جایگزین همان استحکام و طول عمر نمونه‌های قبلی خود را حفظ می‌کنند.

نانومواد همچنین به عنوان یک سپر محافظ مؤثر برای هواپیماها در برابر شرایط سخت عمل می‌کنند.

برخی از آنها فوق‌العاده پایدار هستند، قادر به هدایت یا عایق‌بندی الکتریسیته هستند و محافظتی در برابر تهدیدات زیست‌محیطی ایجاد می‌کنند.

شرکت‌های برجسته هوافضا مانند بوئینگ و ایرباس پیش از این چاپ سه‌بعدی را در فرآیندهای تولید خود ادغام کرده‌اند و پتانسیل عظیم این فناوری را برای متحول کردن صنعت به نمایش گذاشته‌اند.

با پیشرفت توسعه قطعات هوانوردی و سیستم‌های هوافضا، انتظار می‌رود که چاپ سه‌بعدی نقش حیاتی‌تری در این بخش ایفا کند.

نوآوری‌های جدیدی مانند NANOWEB® نیز با افزایش تأثیر این پیشرفت‌ها، موجی در صنعت ایجاد کرده‌اند.

NANOWEB® یک نوآوری پیشرفته است که یک راه‌حل همه‌کاره و کارآمد برای کاربردهای ضد یخ و ضد مه ارائه می‌دهد.

این فیلم شفاف، سبک و انعطاف‌پذیر که می‌تواند با طیف وسیعی از سطوح شفاف از جمله شیشه‌های جلوی هواپیما ادغام شود، با فشار ساده یک دکمه، دید بی‌وقفه را تضمین می‌کند.

نانومواد با اندازه کوچک، وزن کم و سایر ویژگی‌های منحصر به فرد خود، آماده ایجاد تغییرات بزرگی در صنعت هواپیما هستند.

اگر به سرمایه‌گذاری در این زمینه هیجان‌انگیز ادامه دهیم، طولی نخواهد کشید که شاهد نقش اصلی نانومواد در هر هواپیمایی که به آسمان می‌رود، خواهیم بود.

آینده هوانوردی، با کمک نانومواد، واقعاً رو به جلو است.

لینک مفید:محققان سپر حرارتی نازکی برای هواپیماهای فوق سریع ساختند

نانو مگزین

تاریخ:1404/9/18

مهسا نعمتی