Nanomaterials - 잠재적인 공간 응용의 개관

커버되는 토픽

배경

Nanopowders가 전원 시스템을 향상하고 환경을 도울 수 있는 방법

공간 응용에서 이용되는 에어로젤

단단하고 연약한 자석 Nanomaterials를 위한 잠재적인 기업 응용

자석 Nanocomposites를 를 사용하는의 이득

` 지적인' 속성을 느끼기 있는 Nanomaterials에는

자기 조직화, 자기 회복과 각자 복제를 달성하기 위하여 분자 나노 과학을 이용하는 Biomimetic 물자

생물학으로 고무된 물자를 위한 학회에 Nanomaterials로 미항공 우주국의 연구

배경

공간에 있는 nanomaterials를 위한 다수 가능한 응용이 있습니다. 예를 들면, 덩어리를 방지하기 위하여 얇은 중합체 필름 (20와 300 nm 사이 간격)로 입히는, 알루미늄 또는 붕소 산화물 nanopowders는 로켓 엔진에 있는 원본 추진제로 사용될 수 있습니다. 그들의 증가한 표면 때문에, nanopowders는 단단하 발사 화약 로켓트에서 밀린 더 많은 것을 만듭니다. 입자의 덩어리는 또한 물자의 취급을 향상하는 안정제의 중합체 코팅 그리고 추가에 의해 피할 수 있습니다.

Nanopowders가 전원 시스템을 향상하고 환경을 도울 수 있는 방법

더구나, 액체 발사 화약을 위해, 증가시킨 전원 밀도 탄화수소 연료에 nanopowders의 추가를 통해서 장악될 수 있습니다 돌진합니다. 유기 용매에서 중단해, nanopowders는 또한 이액성 추진약 시스템 (hydrazine/N O) 보다는 더친절한 해결책을 나타내는 예를들면 ethanol/LOX를 위해 사용될 수 있습니다2.4그 같은 nanopowders는 다른 나노 과학 회사 (DWA 알루미늄 합성물, Argonide, 시그마 기술 등등) 및 항공 우주 회사와 협력하여 미항공 우주국의 SBIR 프로그램의 프레임에서 개발됩니다.

공간 응용에서 이용되는 에어로젤

nanoparticles의 높게 다공성 3d 통신망으로 이루어져 있는, 에어로젤은 높은 내부 표면 뿐 아니라 작은 조밀도의 이점을 제안하고, 향상한 축전기 및 건전지를 위한 전극 물자, 또는 열 격리 물자로 이렇게 응용을 위한 좋은 선택권, 예를들면입니다. 에어로젤은 다른 물자, 예를들면 규산염 또는 탄소로 만들 수 있습니다. 공간에서는, 에어로젤은 유도반 임무의 화성 배회자에 있는 열 격리 물자, 뿐 아니라 미항공 우주국 Stardust 임무에 있는 입자 수집가로 이미 이용되었습니다. 전통적인 에어로젤의 불리는 그들의 취성 및 작은 기계적인 안정성입니다. 신 개발은 에어로젤의 기계적인 특성이 무기와 유기 물질 조합 (예를들면 규산염/폴리우레탄)를 상당히 사용해서 현저하게 향상될 수 있다, 그러나 설명합니다. 그러므로, 앞으로는 에어로젤은 고강도 것과 같이, 공간에 있는 매우 빛 구조물 물자 응용을 찾아낼 수 있습니다.

단단하고 연약한 자석 Nanomaterials를 위한 잠재적인 기업 응용

자석 nanocomposites는 무조직 크리스탈 매트릭스에 있는 nanoscale 자석 정자로 이루어져 있습니다 (예를들면 중합체 또는 규산염). 연약하기도 하고 단단한 자석 (낮은 resp. 높은 보자력) nanomaterials는 장악될 수 있습니다. 연약한 자석 물자는 단단한 자석 물자가 에너지 저장, 데이터 기억 장치 및 감지기 기술에 있는 응용 잠재력을 소유하더라도 반면, 전자 부품에 있는 변압기 그리고 유도체를 위해 적당합니다. nanostructured 물자로, 새로운 응용 프로그램을 여는 보자력과 같은 물리적인 매개변수는 선택적으로 조정될 수 있습니다. 자석 nanocomposites를 위한 보기는 젖은 화학 절차2 를 통해 경제적으로 일어날 수 있는 SiO에 의하여 입힌 코발트 nanoparticles입니다, 또는 중합체. 이 nanocomposites는 이웃 nanoparticles 사이 양 연결 효력 때문에 전통적인 알파철 물자 보다는 더 높은 침투성, 퀴리 온도 및 전기저항을 소유합니다. 또 다른 보기는 nanoscale 철 분말과 polyimide의 압축 조형에 의해 제조될 수 있는, polyimide 입히는 Fe nanoparticles이고 TMR (터널을 파기 자석발전기 저항) 속성을 소유합니다.

자석 Nanocomposites를 를 사용하는의 이득

논제 합성물의 이점은 자기장의 변경을 검출하는 공간 응용을 위한 소형화하다 에너지 절약 마이크로파 안테나, 유도체, 센서 또는 데이터 기억 장치의 발달을 위해 이용될 수 있던 더 높은 작동 온도 편차입니다, 및 증가한 감도. 현재, 미항공 우주국의 (소기업 혁신 연구) SBIR 프로그램의 프레임에 있는 다른 연구 계획은 또한 이 문맥에서 BMBF의 공동안 존재합니다.

` 지적인' 속성을 느끼기 있는 Nanomaterials에는

현재, 분자 나노 과학의 지금도 오히려 공상적인 응용은 ` 지적인' 속성, 풀그릴 광학, 열 및 기계적인 특성 또는 자기 회복 속성 느끼는 내인성을 가진 물자의 생산입니다. 이 방향에 있는 첫번째 접근은 기계, 화학 또는 열 응력에 관하여 색을 변화시키는 nanostructured 규산염 매트릭스에 있는 활용된 중합체로 이루어져 있는 nanocomposites의 모양으로, 예를들면 실현되었습니다. 건축자재, 기계 부식을 위한 코팅이 손상하기 때문에 적용되는, 뿐 아니라 중요한 온도 변화는 신속하게 그리고 경제적으로 검출될 수 있었습니다.

자기 조직화, 자기 회복과 각자 복제를 달성하기 위하여 분자 나노 과학을 이용하는 Biomimetic 물자

장기와 공상적인 nanotechnological 개념작용은, 그러나, 이 첫번째 접근 저쪽에 멀게 갑니다. 이것은 자기 조직화, 그리고 각자 복제의 능력을 가진 biomimetic 물자의 발달에 분자 나노 과학에 의하여 자기 회복 특히 적용합니다. 여기에서 1개의 목적은 합성과 생물학 물자, 아키텍쳐와 시스템의 조합, 과학 기술 응용을 위한 생물학 프로세스의 각각, 모방입니다. nanobiotechnology의 이 필드는 기본 연구의 국가에 아직도 현재 있고, 그러나 미래 동안 가장 유망한 연구 필드의 한으로 주시됩니다.

생물학으로 고무된 물자를 위한 학회에 Nanomaterials로 미항공 우주국의 연구

공간 과학, 미항공 우주국을 위한 가정한 높은 혁신 잠재력 때문에 기본 연구의 이 필드로 그것의 나노 과학 예산의 상당한 부분을 투자합니다. 예를 들면, 미항공 우주국은 참가자로 현재 생물학으로 고무된 물자를 위한 학회를, 대학 연구소 여러가지, 예를들면 설치합니다. 이 학회는 매년 $3백만을 가진 10 년의 기간 동안 투자되고, 그것의 주임무는 쉘 뼈와 같은 생물학 물자의 그들 같이 특별한 기계 및 자기 회복 속성을 가진 물자의 발달로 기본적인 발명품을, 옮기기 위한 것입니다.

1 차적인 저자: Wolfgang Luther (편집자) 박사.

근원: VDI (Verein Deutscher Ingenieure) 공간 발달과 시스템에 있는 나노 과학의 보고에 의하여 제목이 붙는 ` 응용의 미래 기술부: 과학 기술 분석', 2003년 4월.

이 근원에 추가 정보를 위해 http://www.zt-consulting.de를 방문하십시오.

Date Added: Apr 8, 2005 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 01:33

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