¿Cómo puede contribuir el grafeno en la industria aeroespacial?

El grafeno es algo increíble.

Básicamente podría ser el nuevo compuesto de fibra de carbono, pero las primeras aplicaciones iniciales no serán nada grandes.

Se han presentado y comprado patentes para comprar compañías que ya usan Graphene en rotores de helicópteros en recubrimientos de pintura. Hacerlo significaría que el grafeno en la pintura podría aceptar una corriente y, por lo tanto, calentarse, proporcionando un efecto de deshielo.

Otra patente creada y vendida es una patente para fabricar balsas salvavidas y toboganes de emergencia de los aviones con el material. El grafeno es increíblemente liviano y mucho más fuerte que el acero. Por lo tanto, estos sistemas de emergencia no solo serían más seguros, sino que también ahorrarían el peso de la carga útil de los aviones, lo que a su vez ahorra al transportista los costos de combustible.

El mayor impulso será cuando se use suficiente grafeno para fabricar baterías de alta densidad. Los fabricantes ahora son capaces de producir metros cuadrados de grafeno, pero el costo para hacerlo sigue siendo muy alto. Para crear baterías del tamaño del Boeing 787 Dreamliner, el costo sería absolutamente una locura, sin embargo, el rendimiento sería igual de impactante. Se usaría una batería mucho más pequeña en comparación con los juegos de iones de litio del 787; reduciendo aún más el peso sin pérdida de rendimiento de la batería.

El cableado es otra aplicación.

Actualmente, el 787 y otros aviones comerciales modernos de alta gama utilizan fibra óptica en todo el avión. Para la redundancia, todavía hay copias de seguridad de alalogue, los sistemas primarios tienen viajes de datos a lo largo de la red de fibra óptica.

El cableado de fibra óptica es en sí mismo, costoso y también muy frágil. Es muy fácil de romper y requiere mucho espacio para hacer giros cuando se pasa por un casco. El grafeno es muy flexible y también elástico; capaz de estirarse hasta el 120%, es estable en reposo. Eso es una locura. Además, cuando está en el vacío, el grafeno prácticamente no tiene impedancia en la “movilidad”, o qué tan rápido viaja una subpartícula sobre su superficie, es decir, un electrón. La velocidad a la que el grafeno puede transmitir una carga eléctrica es aproximadamente 250X MÁS RÁPIDA que el silicio. Por lo tanto, está buscando no solo tener un sistema de conexión más rápido (más rápido que el cable o el silicio de todos modos, no más rápido que los pulsos de luz), sino uno más confiable, duradero, más liviano y más eficiente en energía (tanto en electricidad usado y combustible ahorrado).

Para los militares, la densidad de energía del grafeno es súper atractiva para todos los sistemas eléctricos importantes para el uso militar, y eso incluye DEW nacidos por el aire (Armas de energía dirigida … ¡¡¡LAZORZ !!!!!!). La capacidad de Graphene tiene el potencial de hacer que crear cosas como pistolas de riel y armas de energía sea mucho más factible, ya que el grafeno permite baterías más duraderas y robustas, con una densidad de energía mucho más alta, con una tasa de descarga muy alta (mayor auge / explosión) y Opciones de enfriamiento más fáciles.

También es excelente para limpiar desechos peligrosos, específicamente, DESECHOS RADIACTIVOS. El grafeno se está utilizando actualmente en el área de Fukashima, porque sus residuos se adhieren al material radiactivo y crean una especie de “lodo” que se recoge fácilmente. Esto sería muy útil en prácticamente cualquier campo, incluido uno militar en el que aviones como el A-10 dispararon proyectiles con punta U-238 que … cuando impactan, se calientan mucho y se vuelven amables … ya sabes … radiactivos. Así que esto también ayuda a sus propias tropas cuando se trata de aviones con grandes gunz.

Y, por último, muy lejos en el futuro debido a lo difícil que es producir a granel, Graphene ayudaría en la tecnología sigilosa, así como en un sistema de alto rendimiento extremo. Por sigilo, el grafeno tiene increíbles propiedades de efecto de campo, lo que significa que es altamente sensible a la conductividad cuando se coloca cerca de campos eléctricos. Se puede usar en pinturas para cambiar realmente los colores, y si se aplica en forma de cuadrícula matricial, como un diseño de pantalla LCD o OLED, se puede usar para crear literalmente un camuflaje activo. El Reino Unido ya ha hecho algo similar. Un APC probó un trabajo de pintura de este tipo y pudo ocultarse visiblemente, abiertamente, en un campo de opio frente al personal. Debido a sus efectos con el campo eléctrico, también puede ser útil en el siguiente nivel de tecnología Stealth con respecto a las ondas de radio, en el que un futuro recubrimiento de RAM (material absorbente de radar) no será solo RAM, sino material de anulación de radar conductivamente. Una de las formas en que puede cegar el RADAR es usar un campo magnético muy fuerte que funciona como una especie de “Dispositivo de ocultación” de Star Trek, solo que es efectivo en comparación con Radio Waves. Las ondas de radio golpearían la burbuja, y la burbuja lo dejaría pasar y pasar, sin enviar nunca un solo retorno. Para el sitio Radar, literalmente NO hay retorno, no hay rebote, no hay período de firma. El grafeno se usaría para hacer esto. Este método de crear una capa de plasma o magnetosfera alrededor de un objeto ha sido probado con éxito anteriormente. En realidad, se inspiró en la hipótesis de campo de Tesla y el ejército estadounidense intentó capitalizarla. Sin embargo, los requisitos de energía eran una locura y en ese momento, las antenas debían colocarse en todas partes. En el caso del grafeno, puede incrustarse en el recubrimiento de pintura, convirtiendo la piel en la antena.

También se puede usar en motores de aviones, por ejemplo, tal vez incluso sea útil en un sistema de admisión hidrodinámica magneto que requiere un sistema eléctrico muy potente, conductores y una serie de imanes muy potentes para ayudar a un turborreactor estándar a alcanzar Mach 7. Esto significaría ese grafeno es un material potencial de mejora del motor que puede ayudar a alcanzar el legendario “motor de ciclo combinado”, un motor que puede operar no solo a bajas velocidades, sino también a velocidades extremadamente altas y extremadamente altas.

El grafeno es una forma avanzada de carbono. Se forma en una lámina delgada de molécula generalmente (hasta ahora) no mucho más grande que unos pocos sellos postales. Luego, toma literalmente millones de estos bits y los procesa en hojas o hebras más gruesas. Cuando se forma en hebras o hilos, tiene la mayor resistencia a la tracción de cualquier material conocido por la ciencia.

Fácilmente 10 veces más fuerte que las fibras de carbono, que se forman sinterizando un hilo de polímero.

Pero producir grafeno es un proceso lento y costoso con una alta tasa de fallas. Todavía es esencialmente un material de laboratorio, no está listo (todavía) para su comercialización.

No muy diferente de la fibra de carbono, que, al principio, también era difícil de producir. Ahora la CF se produce en masa como hilos, cintas y láminas en cantidades comerciales.

El futuro del grafeno también revolucionará la industria aeroespacial con materiales mucho más fuertes y livianos, con algunas propiedades exóticas.

No estoy escribiendo demasiado. La única explicación breve y buena de esta pregunta es:

El grafeno es uno de los materiales de refuerzo ideales que no tienen. de combinación de propiedades extraordinarias. Tiene la mayor resistencia mecánica, la mayor conductividad eléctrica, etc. En este momento, la industria aeroespacial utiliza aluminio para fabricar muchos componentes. Si el grafeno se refuerza en aluminio o en cualquier otro material, mejorará su resistencia específica, lo que hace que el compuesto final sea cada vez más liviano con alta resistencia y, finalmente, mejorará la eficiencia de los aviones.