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            下創(chuàng )3d印刷催化劑推動(dòng)高超音速飛行


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            3 d印刷催化劑可以幫助解決過(guò)熱的挑戰超音速飛機,提供跨無(wú)數行業(yè)革命性的熱管理解決方案。澳大利亞墨爾本皇家墨爾本理工大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)的,高度通用的催化劑是具有成本效益的規模和簡(jiǎn)單。團隊的實(shí)驗室演示顯示3 d印刷催化劑可能用于超音速飛行,同時(shí)冷卻系統。

            該研究發(fā)表在皇家化學(xué)學(xué)會(huì )的雜志,化學(xué)通訊。首席研究員博士Selvakannan Periasamy說(shuō)他們的工作解決的最大挑戰之一在超音速飛機的發(fā)展:控制難以置信的熱量,建立飛機飛行時(shí)超過(guò)五倍音速。

            我們的實(shí)驗室測試顯示3 d印刷我們催化劑的未來(lái)發(fā)展前景有很大的推動(dòng)高超音速飛行,“Periasamy說(shuō)。

            強大的和有效的,他們提供了一個(gè)激動(dòng)人心的熱管理在航空——潛在的解決方案。有了進(jìn)一步發(fā)展,我們希望這新一代的高效3 d印刷催化劑可以用于轉換任何工業(yè)過(guò)程中過(guò)熱是一個(gè)無(wú)處不在的挑戰。

            需要,一種加速的需要只有少數實(shí)驗飛機已達到超音速速度(定義為馬赫以上5——超過(guò)每小時(shí)6100公里的速度或每秒1.7公里)。理論上,超音速飛機可以到紐約旅游的信息在不到90分鐘但是許多挑戰仍然存在發(fā)展的高超音速空中旅行,如極端熱水平。第一作者和博士研究員羅克珊Hubesch說(shuō)使用燃料作為冷卻劑是一個(gè)最有前途的實(shí)驗方法的過(guò)熱問(wèn)題。

            燃料,可以吸收熱量而驅動(dòng)飛機是科學(xué)家的重點(diǎn),但這個(gè)想法依賴(lài)heat-consuming需要高效催化劑的化學(xué)反應,”Hubesch說(shuō)。此外,熱交換器,燃料接觸催化劑必須盡可能小,由于嚴格的體積和重量限制在超音速飛機。使新催化劑,團隊3 d印刷金屬合金制成的微型熱交換器和涂布用合成礦物稱(chēng)為沸石。

            研究人員在實(shí)驗室規模復制經(jīng)歷極端的溫度和壓力燃料以超音速的速度,來(lái)測試他們的設計的功能。微型化學(xué)反應堆

            3 d印刷結構升溫,一些金屬進(jìn)入沸石框架——這個(gè)過(guò)程新的催化劑的前所未有的效率的關(guān)鍵。我們的3 d打印就像微型化學(xué)反應器和催化劑是什么讓他們如此有效的混合金屬和合成礦物質(zhì),“Hubesch說(shuō)。

            催化這是一個(gè)令人興奮的新方向,但我們需要更多的研究來(lái)全面了解這一過(guò)程和識別金屬合金的最佳組合,最大的影響。下一步的研究團隊RMIT中心的先進(jìn)材料和化學(xué)工業(yè)(主科)包括優(yōu)化3 d印刷催化劑通過(guò)x光同步技術(shù)和其它研究深入分析方法。

            研究人員也希望工作的潛在的應用擴展到汽車(chē)空氣污染控制和微型設備改善室內空氣質(zhì)量,在管理空中呼吸道病毒像COVID-19尤其重要。主科課程主任,特聘教授Suresh Bhargava說(shuō),萬(wàn)億美元的化學(xué)工業(yè)主要是基于舊催化技術(shù)。

            這第三代催化可以與3 d打印技術(shù)來(lái)創(chuàng )建新的復雜的設計,以前不可能的,”Bhargava說(shuō)。我們的新的3 d印刷催化劑實(shí)際代表了一種激進(jìn)的新方法,有可能徹底改變催化全世界的未來(lái)。”3 d印制催化劑生產(chǎn)使用激光粉末床融合(L-PBF)技術(shù)在數字制造工廠(chǎng),RMIT先進(jìn)制造區域的一部分。


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