Wetenschap
Krediet:CC0 Publiek Domein
Onderzoek deze week gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang toont aan dat het mogelijk zou kunnen zijn om raketbrandstof te maken die veel schoner en veiliger is dan de hypergolische brandstoffen die tegenwoordig algemeen worden gebruikt. En nog steeds even effectief. De nieuwe brandstoffen gebruiken eenvoudige chemische "triggers" om de energie van een van de heetste nieuwe materialen te ontgrendelen, een klasse van poreuze vaste stoffen die bekend staat als metaal-organische raamwerken, of MOF's. MOF's bestaan uit clusters van metaalionen en een organisch molecuul dat een linker wordt genoemd.
Satellieten en ruimtestations die geruime tijd in een baan om de aarde blijven, zijn afhankelijk van hypergolen, brandstoffen die zo energiek zijn dat ze onmiddellijk ontbranden in de aanwezigheid van een oxidatiemiddel (omdat er buiten de atmosfeer van de aarde geen zuurstof is om de verbranding te ondersteunen). De hypergolische brandstoffen die momenteel voornamelijk in gebruik zijn, zijn afhankelijk van hydrazine, een zeer giftige en gevaarlijk onstabiele chemische verbinding die bestaat uit een combinatie van stikstof- en waterstofatomen. Op hydrazine gebaseerde brandstoffen zijn zo kankerverwekkend dat mensen die ermee werken zich moeten uitkleden alsof ze zich op een ruimtereis voorbereiden. Ondanks voorzorgsmaatregelen, rond de 12, Elk jaar komt er door de lucht- en ruimtevaartindustrie 000 ton hydrazinebrandstoffen in de atmosfeer terecht.
"Dit is een nieuwe schonere benadering van het maken van zeer brandbare brandstoffen, die niet alleen aanzienlijk veiliger zijn dan de huidige, maar ze reageren of verbranden ook heel snel, wat een essentiële kwaliteit is in raketbrandstof, ", zegt Tomislav Friščić. Hij is een professor in de scheikundeafdeling van McGill, en co-senior auteur op het papier samen met voormalig McGill-onderzoeker Robin D. Rogers.
"Hoewel we nog in het beginstadium zijn van het werken met deze materialen in het lab, deze resultaten openen de mogelijkheid om een klasse nieuwe, schone en zeer afstembare hypergolische brandstoffen voor de lucht- en ruimtevaartindustrie, " zegt de eerste auteur, Hatem Titi, een postdoctoraal onderzoeker die in het laboratorium van Friščić werkt.
Friscis is geïnteresseerd in het commercialiseren van deze technologie, en zal werken met McGill en Acsynam, een bestaand spin-off bedrijf uit zijn laboratorium, om dit te laten gebeuren.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com