Polscy naukowcy opracowują materiał chroniący samoloty rażone piorunem

Polscy naukowcy opracowują materiał na zewnętrzne elementy poszycia samolotu, minimalizujący skutki uderzeń piorunów. Tworzywo z przewodzącego prąd plastiku przeszło już próby wysokonapięciowe.

Polscy naukowcy opracowują materiał chroniący samoloty rażone piorunem

Uderzenia piorunów w samoloty pasażerskie jest częstym zjawiskiem. Statystycznie zdarza się to raz w roku dla każdego samolotu. Samoloty są do tego przygotowane. Aby piorun nie zniszczył maszyny, ładunek elektryczny musi się szybko rozchodzić po całym kadłubie. Dzięki temu nie wytworzy się w miejscu uderzenia ogromna temperatura, która może uszkodzić poszycie. Kadłuby samolotów budowane są jednak z kompozytów na bazie żywic epoksydowych. Ten wytrzymały plastik jest lekki, ale nie przewodzi prądu. W polimerowym kadłubie jest więc zatapiana metalowa siatka. W momencie uderzenia pioruna przechwytuje ona ładunek elektryczny i ciepło. Stosowane współcześnie metody ochrony odgromowej niemal całkowicie chronią pasażerów samolotów, nie są optymalnym rozwiązaniem, m.in. ze względu na skomplikowany proces wytwarzania kadłubów z taką wtopioną siatką czy konieczność kosztownej naprawy samolotu po każdym uderzeniu.

Nowym rozwiązaniem ma więc być opracowane m.in. przez śląskich naukowców tworzywo niezawierające metalu, a składające się z lekkiego plastiku o niestandardowych własnościach, bo przewodzącego prąd. Budowa tego rodzaju związków chemicznych pozwala nadać stworzonemu przez naukowców materiałowi cechy przewodnika elektrycznego, przy jednoczesnym zachowaniu wytrzymałości i lekkości elementów poszycia samolotu, w których docelowo miałby być stosowany.

W założeniu badaczy nowa technologia ma ponadto sprawić, że proces produkcji kompozytowych elementów samolotu będzie prostszy. Dodatkową zaletą ma być to, że dzięki nowemu kompozytowi nie będą konieczne tak kosztowne renowacje i testy samolotu po każdym uderzeniu pioruna – piorun bowiem powodowałby mniejsze szkody. Materiał przeszedł próby wysokonapięciowe i wysokoprądowe w warunkach symulujących uderzenie pioruna. Udowodniły one, że nowe tworzywo nie koncentruje wytworzonej podczas rażenia energii w jednym miejscu, a rozprowadza ją.

Największym wyzwaniem dla naukowców w najbliższych miesiącach będzie takie udoskonalenie budowy materiału, by zachował on wysoką przewodność elektryczną. – Polimer przewodzący, który zastosowaliśmy, ma przewodność dosyć dobrą, natomiast, gdy połączyliśmy go z polimerem nieprzewodzącym, przewodność naszego materiału znacznie spadła. A im wyższa będzie przewodność elektryczna, tym lepiej będzie się rozprowadzać ładunek. To z kolei oznacza, że temperatura w epicentrum uderzenia piorunu będzie niższa, co w konsekwencji spowoduje mniejsze uszkodzenie samolotu – tłumaczył naukowiec.

Materiał powstał dzięki przedsięwzięciu realizowanemu przez naukowców ze Śląska, Warszawy i Portugalii, na które badacze otrzymali grant w wysokości 80 tys. zł w ramach programu INTER Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Jego wynikami interesuje się międzynarodowe środowisko naukowe, zapraszając badaczy na konferencje. I choć projekt oficjalnie zakończył się w lipcu, naukowcy zapowiadają dalsze badania, prowadzone ze środków własnych lub w ramach innych dofinansowań.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *