ТУСУР получил патент на защитное нанопокрытие для космических аппаратов

Продукт создан из соединения модифицированного наночастицами пигмента сульфата бария и лучше других покрытий отражает излучение. Новое покрытие наносится на радиаторы космических аппаратов, отвечающих за регулирование температуры. До настоящего времени сульфат бария в космической отрасли не использовался никем в мире. Покрытие, которое чаще всего используют в космических аппаратах, – цинк – поглощает до 20 % солнечной энергии, в то время как сульфат бария поглощает 7 – 10 %, остальное отражает. Таким образом, новое нанопокрытие лучше поддерживает температуру радиатора на заданном уровне и помогает обеспечить работу всех приборов, защищая их от перегрева.

«При различном излучении в космосе на поверхности радиатора терморегулирования образуются дефекты, его покрытие темнеет, тогда как в исходном состоянии оно белое, хорошо отражающее излучение. Наноцастицы в составе пигмента осаждаются и создают плотный слой, тем самым релаксируют эти дефекты. Потемнение происходит в меньшей степени и дольше», – рассказывает заведующий лабораторией радиационного и космического материаловедения ТУСУРа Михаил Михайлов.

Сульфат бария – аморфное соединение, у него нет кристаллической структуры. Из-за этого у него очень большая удельная поверхность и оно лучше других веществ осаждается на поверхности. Команда исследователей из ТУСУРа модифицировала пигменты и проводила испытания в имитированных условиях космоса.

«На имитаторе мы создавали три вида излучения, смотрели, как происходит образование дефектов. По полученным экспериментальным данным мы определяли, как поверхность аппарата будет изменяться без нашего покрытия и как – с ним. В итоге смогли составить прогноз вплоть до 20 лет эксплуатации», – говорит Михаил Михайлов.

Проектные исследования проводились с конца 2017 года. За это время группа учёных ТУСУРа получила семь патентов – практически в два раза больше, чем проект предполагал изначально. Авторы исследования рассчитывают на внедрение разработки в ближайшем времени в реальную практику.