環氧材料支撐太空船外殼自愈

   [環氧在線消息 ]由英國布里斯托爾大學的伊恩•邦德和理查德•特拉斯克研發的太空飛船外殼自愈項目,目前已經進入了測試階段。該項目屬歐洲航天局科研項目之一,目的是開發一種包括環氧樹脂在內的神奇材料,可自動愈合宇宙飛船在飛行過程中出現的小孔或裂縫,避免類似哥倫比亞號航天飛機的悲劇重演。
     此項研究的靈感來自于人類皮膚:當人被割傷時血液會自動流出,并在空氣中凝結形成一個起保護作用的血痂來愈合傷口。目前他們所研制的系統與人體的血管系統極為相似,也是一種完全自動的愈合系統。為了保護太空船研究人員制作了一種復合壓縮材料,該材料中包含成百上千約60微米寬的空心玻璃絲,每個玻璃絲內徑為30微米。玻璃絲內部的一半填充環氧聚合物或樹脂,另一半填充化學制劑,一旦化學制劑與聚合物發生反應就可形成非常堅硬的物質。當復合材料受到損壞后,玻璃絲很容易破裂,從而導致玻璃絲內填充物發生泄漏并迅速堵住裂縫或漏洞。實驗證明,這種材料確實具備自動修復的功效。
     目前實驗主要針對兩方面進行測試,一是在真空條件下,這種復合材料是否能依然保持自我修復的特性;二是研究引力對其特性的影響,比如在飛船的頂部和底部,其保護特性是否發生改變。研究人員計劃開發更硬的含玻璃絲的復合材料,以使其適應極端惡劣高溫環境。領導該項研究的歐洲航天局技術研究中心的克里斯多佛認為,該項技術可以多方面保護宇宙飛船。如它可以避免太空船受到太空微粒的損害;如果宇宙飛船在高溫的太空環境中一旦發生泄漏,這項技術也可以大展身手。另外飛船在發射和返回過程中極易受到損壞,為此美國愛荷華州大學的研究小組已經開發了一個震動傳感器,可在飛船艙內探查隱患。專家認為太空交通工具自愈合技術的研發目前僅僅邁出了步,這項技術要投入使用至少還要10年時間。