Xameleon qoplamasi - Chameleon coating

Xameleon qoplamasi, shuningdek, nomi bilan tanilgan nano kompozit tribologik qoplama, moslashuvchan yopishtiruvchi bo'lib, nanotexnologiyadan foydalangan holda, palto qo'llanilgan ob'ektga yashash sharoitlarini yanada qulayroq qilish uchun atrof-muhit o'zgarishiga moslashadi.

Maqsad

Xameleon qoplamasining maqsadi har qanday muhitda materialning optimal ishlashini ta'minlashdir. G'oya shundan iboratki, atrofdagi to'satdan o'zgarish yuz berganda, ma'lum bir nanoSIM qoplamasi ishqalanish va aşınma tufayli aşınmayı oldini olish uchun kimyoviy xususiyatlarini atrof muhitga mos keladigan darajada o'zgartiradi. Xameleon qoplamasi atmosfera bosimi har xil muhitda o'zgarib turadigan suyuq gidravlika bilan bog'liq muammolarni hal qilishi kerak. Suyuq gidravlikaning kimyoviy xossalari har xil atmosfera bosimi ostida o'zgaradi, chunki suyuqliklar va gazlar har xil bosim ostida kengayadi va zichlashadi. Shunday qilib, xameleon qoplamasining maqsadi mashinalarda moy kabi suyuqliklardan bir xil moylashni ta'minlashdir, ammo qoplamaning kamchiliklari yoki o'zgaruvchan muhitda soqol yomonlashmaydi.[1][2][3]

Rivojlanish

Xameleon qoplamasining boshlanishi har doim ham nanoskvalifikatsiya qilinmagan edi nanotexnika. Nano plyonkalarni (qoplamalarni) ishlatishdan oldin, qoplamaning benefitsiar tomonlarini ta'minlash uchun ishlatiladigan plyonkalar doimiy ravishda eskirganligi sababli osonroq va tezroq parchalanadi. Nano yupqa plyonkalardan foydalanish plyonkaning dislokatsion shakllanishini boshqarishga yordam berdi va pasayishini kamaytirdi kesish tezligi (plyonkaning yomonlashuv darajasi) ishqalanish natijasida va bir nechta burmalarni kiyib oling. "Xameleon qoplamasi" atamasi xameleyonning haqiqiy qoplamasi bilan taqqoslaganda ishlatilgan, bu erda xameleon paltosi himoya vositasi sifatida yirtqichlardan saqlanish va tirik qolish imkoniyatlarini oshirish uchun atrof muhitga moslasha oladi. Dan foydalanish olmosga o'xshash uglerod qisqasi, odatda, aşınmayı inhibe qilish uchun ishlatiladigan nano filmlardan biridir. Haroratning o'zgarishiga qarshi ishlatilishi mumkin bo'lgan nano plyonka sof metallar Ag (kumush ) va Au (oltin ). Kumush va oltin yuqori haroratga bardosh bera oladi va yumshoq bo'lib qoladi, bu esa qoplama xususiyatlari uchun maqbuldir. Panjara matritsasi (savat to'qish dizayni yordamida qoplama uchun shablon) yordamida nano-muhandislar xameleyon qoplamalarini yanada xilma-xil muhitda moslashuvchan qilish uchun olmosga o'xshash uglerod va sof metallarning xususiyatlaridan foydalanishga qodir.[3]

Ilovalar

Xameleon qoplamasi uchun eng keng tarqalgan dastur aerokosmik balandlik o'zgarishi sababli atrof-muhit doimo o'zgarib turadigan texnologiya. Er yuzida havo nam va harorat kosmos kabi boshqa muhitlarga nisbatan bir oz farq qiladi. Ishqalanish va aşınmayı kamaytirish uchun moydan foydalanish va soqol faqat er yuzida bo'lgan atrof-muhit sharoitlariga taalluqlidir. Chegarasi atmosferadan orbitaga o'zgarganda, harorat -150 ° C dan 200 ° C gacha bo'lishi mumkin[4] bu moylashlarning aksariyati tezlashtirilgan stavkalarda parchalanadi va shu bilan foydasiz bo'ladi. Kosmik sun'iy yo'ldoshlar suyuq moylash foydasiz bo'lgan sharoitda, chunki ko'plab suyuq moylash materiallari juda past bosim tufayli uchuvchanlikka moyil bo'lib qoladi - uchirish paytida deyarli 100 kPa dan, orbitada 10 nPa gacha.[5] Xameleon qoplamasi yordamida sun'iy yo'ldoshlarning umr ko'rish davomiyligi 15 dan 30 yilgacha.[2]Xameleon qoplamalari ham ko'pincha ishlatiladi gipertonik va qayta ishlatiladigan raketa talab qiladigan soqol atrof muhitda, vakuum (bo'sh joy ) va qayta kirish paytida (yuqori harorat). Odatda ko'p qatlamli qoplama a dan foydalanishi mumkin molibden disulfidi yoki olmosga o'xshash uglerod atrof-muhit sharoitida kam ishqalanish uchun. Qatlami teflon bilan birga vakuumli xizmat ko'rsatish uchun ishlatilishi mumkin kumush yoki oltin yuqori haroratli soqol uchun qatlamni o'z ichiga oladi.

Adabiyotlar

  1. ^ Muratore va Voevodin, C va A.A (2009). "Xameleyon qoplamalari: ishqalanishni kamaytirish va ekstremal muhitda kiyinish uchun moslashuvchan yuzalar". Materiallarni tadqiq qilishning yillik sharhi. 39: 297–324. doi:10.1146 / annurev-matsci-082908-145259.
  2. ^ a b Voevodin va Zabinski, A.A J.S (2005). "Nanokompozit va kosmik qo'llanmalar uchun nanostrukturali tribologik materiallar". Ilmiy va texnologik kompozitsiyalar. 65 (5): 741–748. doi:10.1016 / j.compscitech.2004.10.008.
  3. ^ a b Voevodin, A.A. "" Xameleyon "yuzasiga moslashuvchan nanokompozit tribologik qoplamalar". Arxivlandi asl nusxasi 2013-04-14.
  4. ^ Stiv Prays, doktor Toni Fillips, Gil Knier. "XKSda salqin bo'lish". NASA.CS1 maint: bir nechta ism: mualliflar ro'yxati (havola)
  5. ^ Krik, B.A. & Sawyer (2010 yil 19 sentyabr). "Kosmik Tribometrlar: Orbitada ochiq tajribalar uchun dizayn". Tribologiya xatlari. 41: 303–311. doi:10.1007 / s11249-010-9689-y.