Исследователи NASA создали ранее неизвестное соединение, которое может решить проблему переработки лунных ресурсов. Открытие было сделано при изучении взаимодействия имитатора лунной пыли с оксидом скандия в рамках одной из исследовательских программ космического агентства.
Изначально ученые не планировали синтезировать новое вещество — оно образовалось неожиданно в ходе эксперимента. Смесь подвергли высокотемпературной обработке, и результат не совпал ни с одной из более чем миллиона записей в базе рентгеноструктурного анализа. Новый материал изначально выглядит как розовый порошок — цвет служит индикатором завершения реакции, после чего он становится светло-бежевым.
Главные свойства соединения — феноменальная жаропрочность и устойчивость к коррозии. Оно выдерживает температуры свыше 1600 °C, что в шесть раз горячее бытовой духовки. Это критически важно, поскольку расплавленный лунный реголит обладает высокой агрессивностью и быстро разрушает большинство обычных тугоплавких материалов.
Хотя оксид скандия сам по себе недешев, он значительно дешевле платины, которую традиционно используют в высокотемпературных процессах. Это открывает перспективы для технологии извлечения кислорода и металлов из лунного грунта прямо на месте — так называемого использования локальных ресурсов. Из нового материала можно будет делать трубы и емкости для расплавленной породы.
Но у открытия есть и земное применение. Материал легче, менее плотный и лучше изолирует тепло, чем современные покрытия для реактивных двигателей. Он может повысить их эффективность и долговечность.
Как подчеркивают специалисты, даже самая лучшая инженерная идея останется нереализованной, если инженерам не удается найти материалы с нужными свойствами. Это открытие показывает, насколько важно развивать материаловедение для будущих космических миссий и земных технологий.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что NASA испытало новый термостойкий материал для будущих лунных миссий.
