Przejdź do treści
Ultralekkie gazary – czy zrewolucjonizują przemysł kosmiczny?
Fot. naukawpolsce.pl

Ultralekkie, wytrzymałe, pochłaniające dźwięki, energię, tłumiące drgania, dobrze przenoszące wyższe temperatury – takie są gazary. Te nowe materiały, nad którymi w Polsce pracują naukowcy na Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, są pożądane m.in. w przemyśle kosmicznym. Mogą przyczynić się do ochrony naszej planety przed zmianami klimatycznymi.

Gazary, nazywane inaczej strukturami typu lotos (lotus), czy DioPoMat-ami to nowe materiały, zawierające różnorodne substancje, na pozór trudne do pogodzenia - np. metal i ceramikę z gazem. - W naszym przypadku jest to magnez z wodorem. To zdumiewające materiały, które mogą zawierać nawet do 70 proc. objętości wodoru – tłumaczy twórca gazarów z AGH w Krakowie prof. Jerzy J. Sobczak. I dodaje, że wodór jest najczęściej występującym pierwiastkiem we Wszechświecie, który w trzech czwartych składa się z tego pierwiastka. Wraz z helem stanowią one 99 proc. widzialnej materii.

Jak wygląda proces wytwarzania gazarów? - Na tym etapie dość niebezpiecznie – odpowiada naukowiec. - Wymaga to wtłoczenia wodoru - palnego gazu - do ciekłego metalu w wysokiej temperaturze. Współczesna technologia pozwala robić to w sposób bezpieczny, z wykorzystaniem mieszaniny także innych gazów, mniej wybuchowych - wyjaśnia prof. Sobczak. W trakcie krzepnięcia powoli pozwala się tej ilości gazu wydzielać w sposób kontrolowany, np. jako niewielkiej średnicy przelotowych kapilarów bądź malutkich pęcherzyków.

- I te kapilary rosną w taki sposób i tam, gdzie my chcemy, w związku z czym tworzy się taka przestrzenna siateczka obok siebie położonych kanalików czy innych kształtów porów, a ich rozkład w strukturze metalu jest sterowalny - tłumaczy profesor. Do stosowania tej technologii wymagane są specjalne atestowane urządzenia.

Gazary mogą być stosowane jako lekkie materiały konstrukcyjne, absorbenty promieniowania czy energii uderzenia, rozpylacze/mieszalniki paliwa bądź radiatory a nawet jako implanty w medycynie, czy inne „części zamienne” dla człowieka. Obecnie znajdują zastosowanie jako filtry w przemyśle chemicznym, filtry do insuliny w medycynie, części rakiet i silników odrzutowych.

Czytaj: Naukowcy po raz pierwszy odkryli planetę w innej galaktyce

Zastosowaniem gazarów, m.in. do budowy części kadłubów pozaziemskich pojazdów i podzespołów silników rakietowych, jest zainteresowany przemysł kosmiczny. Dlaczego? - Po pierwsze, są lekkie, po drugie – wystarczająco wytrzymałe, po trzecie, jeżeli są na bazie ceramiki, to są bardzo odporne na wysokie temperatury - tłumaczy prof. Sobczak.

Na potrzebę produkcji większej ilości gazarów, w tym tzw. gazarów hybrydowych, zawierających wstawki innych materiałów monolitycznych oraz wysokoporowatych i ultralekkich, zwracała uwagę Europejska Agencja Kosmiczna, z którą zespół prof. Sobczaka w przeszłości współpracował. - Potrzebujemy takich materiałów konstrukcyjnych, które będą traktowane kompleksowo. Nie tylko, aby służyły w kosmosie, ale żeby przy powrocie na Ziemię, czasem niespodziewanym, czasem awaryjnym, nie wywoływały więcej jeszcze szkód prowadzących do zmian klimatycznych - podkreśla twórca gazarów z AGH.

Opracowane przez zespół prof. Sobczaka mobilne stanowisko do badań właściwości ciekłych metali, stopów, szkieł, żużli i innych substancji w szerokim zakresie temperatury topnienia otrzymało Złoty Medal Targów ITM Industry Europe 2021 w Poznaniu w kategorii „Nauka dla Gospodarki”. Rozwiązanie zostało opracowane przy współpracy z firmą MeasLine sp. z o.o. oraz Instytutu Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. Aleksandra Krupkowskiego PAN w Krakowie.

Prace nad gazarami po raz pierwszy przeprowadzono w latach 70. XX wieku na Ukrainie. Od początku lat 90. są one intensyfikowane w innych ośrodkach na świecie, w tym w USA, Niemczech, Japonii i w Chinach, gdzie pracuje się nad lepszym i szerszym praktycznym wykorzystaniem tych materiałów.

PAP

Wiadomości

Kowalewski: Jako trener kadry nigdy tak wysoko nie wygrałem

Andruszkiewicz: rząd Tuska został „zainstalowany” przez Berlin

36-latka wjechała autem w dom. Była pijana!

Ma zarzuty za bezpodstawne wystawianie recept na opioidy...

HIT DNIA

Tusk miał być "królem Europy". Ograno go kolejny raz! [ZDJĘCIE]

HIT! Sikorski obnaża hipokryzję i donosicielstwo… własnego ugrupowania

Siemieniec: Podoba mi się zespół ofensywny, nie kalkulujący

Rosyjski atak na Zaporoże. Wzrasta liczba ofiar

SPRAWDŹ TO!

Nielegalna komisja poluje na Ziobrę. Polityk wprost: „Nie ulegnę przemocy”

HIT DNIA

Spięcie w Polsacie. Poseł PiS do Gozdyry: „Nie będę słuchał tej putinowskiej narracji”

Legia i Jagiellonia w czołówce Ligi Konferencji

Tragiczna noc w Lublinie. Aż trzy ofiary pożaru

Sejm wznowił obrady. Obejrzyj je u nas! [LIVE]

Młody lobbysta Tuska próbował ośmieszyć Tarczyńskiego. Ośmieszył się sam!

Jaka pogoda w piątek? Sprawdź! [PROGNOZA]

Najnowsze

Kowalewski: Jako trener kadry nigdy tak wysoko nie wygrałem

Tusk miał być "królem Europy". Ograno go kolejny raz! [ZDJĘCIE]

HIT DNIA

HIT! Sikorski obnaża hipokryzję i donosicielstwo… własnego ugrupowania

Siemieniec: Podoba mi się zespół ofensywny, nie kalkulujący

Rosyjski atak na Zaporoże. Wzrasta liczba ofiar

Andruszkiewicz: rząd Tuska został „zainstalowany” przez Berlin

36-latka wjechała autem w dom. Była pijana!

Ma zarzuty za bezpodstawne wystawianie recept na opioidy...