Коллектив ученых отделения материаловедения Томского политехнического университета участвует в финале Национального конкурса инновационных проектов аэрокосмической отрасли Sky.tech. Он проходит в рамках деловой программы Международного авиационно-космического салона — «МАКС-2021». Политехники на конкурсе представят материал для защиты электроники спутников от радиации.
Ежегодно в конкурсе принимают участие проекты авторских коллективов вузов, научных организаций и предприятий отрасли, в основе которых лежат перспективные результаты исследований и разработок, имеющие потенциал для коммерциализации в аэрокосмической отрасли. Призовой фонд соревнования составляет 950 тысяч рублей.
Томский политех на конкурсе представляет коллектив ученых отделения материаловедения Инженерной школы новых производственных технологий с не имеющей аналогов разработкой — технологией получения сложного композитного материала для защиты электроники спутников от космической радиации. Материал может выдерживать высокие механические нагрузки и перепады температуры от минус 200 до плюс 200 градусов Цельсия.
«Мы разработали технологию создания полностью плотного легкого алюмо-матричного композита с добавками нано- и субмикронных частиц тугоплавких компонентов — керамики и вольфрама. Композит отличается от остальных материалов как беспористой (без пор), так и гомогенной структурой — тугоплавкие компоненты равномерны распределены в легкоплавкой матрице.
При этом материал остается легким, что требуется для космических аппаратов, спутников. Основное назначение разработанного композита — защита от комплексных потоков ионизирующего излучения: гамма-квантов, нейтронов, электронов, ионов. В космосе на электронику воздействуют именно комплексные радиационные потоки», — поясняет руководитель проекта, профессор отделения материаловедения ТПУ Олег Хасанов.
Основой композита является сплав алюминия и магния (65%), карбид бора (защита от нейтронов) и наночастицы вольфрама (защита от гамма-квантов). Прочность полученного материала ученые определили экспериментально на установках в Научно-образовательном инновационном центре «Наноматериалы и нанотехнологии», а экранирование от радиационных воздействий — на единственном в России исследовательском ядерном реакторе ТПУ.
Технология получения композитного материала запатентована. Команда разработчиков намерена масштабировать ее в сотрудничестве с ассоциацией Национальной технологической инициативы «Аэронет».
Справка:
Инициатор и организатор конкурса — Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского.