Nowe struktury metaloorganiczne szansą na lepsze paliwo rakietowe

Nowe struktury metaloorganiczne szansą na lepsze paliwo rakietowe
Nowe struktury metaloorganiczne szansą na lepsze paliwo rakietowe

Stosowane obecnie często paliwo hydrazynowe jest wysoce toksyczne, rakotwórcze i niestabilne, przez co praca z nim jest niezwykle niebezpieczna. Nic więc dziwnego, że poszukuje się obecnie dobrej alternatywy i jedną z nich jest paliwo oparte na metaloorganicznych strukturach, które ma być znacznie lepszym paliwem rakietowym w ogólnym ujęciu. 

Obecnie loty kosmiczne opierają się na paliwach hipergolicznych, które zapalają się od razu po wejściu w kontakt z zewnętrznym utleniaczem, co jest pożądane zwłaszcza w kosmosie, ponieważ uwalnia konstrukcje od potrzeby stosowania tradycyjnego układu zapłonowego. Cechuje je również łatwość przechowywania, choć firmy eksperymentują również z np. kriogenicznymi ciekłymi paliwami na bazie metanu i tlenu, których minusem jest zwłaszcza trudność przechowywania.

Wróćmy jednak do tych hipergolicznych, bo kiedy o nich piszemy, to mamy głównie na myśli paliwa oparte na hydrazynach reagujących z utleniaczami czterotlenku diazotu. Te niestety cechują się zagrożeniem pożarowym i wysoką toksycznością, więc do tych bezpiecznych z pewnością nie należy. Dlatego też bada się inne ścieżki rozwoju kwestii paliw i jedną z nich obrali naukowcy z dwóch uniwersytetów – McGill i Birmingham.

Zespół odkrył, w jaki sposób indukować zachowanie hipergoliczne w strukturach metaloorganicznych (MOF) opartych na cynku, kobalcie i kadmie, stosując jako utleniacze podstawniki acetylenowe lub winylowe. Zespół stworzył sześć takich paliw opartych na MOF i wykazał, że można je precyzyjnie dostosować do szeregu różnych właściwości, w tym do najważniejszego opóźnienia zapłonu lub wartości ID. Kilka z tych paliw wykazywało nawet ultra-krótkie identyfikatory poniżej 5 milisekund. Teraz pozostaje tylko czekać, czy znajdą użytek podczas kosmicznych misji.

Czytaj też: Autonomiczne statki kosmiczne Hera mają chronić Ziemię przed asteroidami

Źródło: New Atlas