Nhật Bản phát triển vật liệu chịu nhiệt trong ngành hàng không vũ trụ

ElevationSpace là một startup xuất thân từ Đại học Tohoku, đang phát triển công nghệ giúp các thiết bị thực nghiệm thu thập vật chất trong không gian vũ trụ và quay trở về Trái Đất. Khi tái xâm nhập khí quyển, thiết bị sẽ phải chịu lượng nhiệt rất lớn. Hiện tại, để chịu được lượng lớn như vậy, toàn bộ thân thiết bị đều được phủ vật liệu bảo vệ, khiến trọng lượng tăng lên đáng kể.

Hai bên sẽ hợp tác để tạo ra vật liệu hiệu suất cao có khả năng chịu được sức nóng khi tái xâm nhập khí quyển trong quá trình trở về từ không gian vũ trụ nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng trong tương lai. Bên cạnh đó, dự án này cũng hướng tới việc củng cố nền tảng của ngành công nghiệp vũ trụ Nhật Bản.

Trong dự án lần này, Toyota Industries sẽ phát triển một loại vải dệt 3 chiều sử dụng công nghệ sợi carbon. Loại vật liệu này không chỉ có khả năng chịu nhiệt cao, mà còn có thể điều chỉnh mật độ dệt ở những khu vực được cho là chịu ít nhiệt hơn, từ đó giảm trọng lượng tổng thể. Với đặc tính ít bị hao mòn, loại vải mới giúp duy trì khả năng bay trong điều kiện khắc nghiệt và cho phép dự đoán chính xác hơn điểm rơi khi trở về Trái Đất. Dự kiến, vật liệu này sẽ được lắp đặt trên vệ tinh nhỏ phóng lên vào nửa cuối năm 2026.

Vật liệu tổng hợp chịu nhiệt sẽ đóng một vai trò quan trọng trong ngành hàng không vũ trụ và hàng không, được sử dụng để chế tạo các bộ phận cấu trúc cho máy bay, tàu vũ trụ và vệ tinh phải chịu được nhiệt độ và áp suất khắc nghiệt. Những vật liệu tiên tiến này cũng sẽ được sử dụng nhiều hơn trong nội thất máy bay, cung cấp chỗ ngồi, vật liệu cách nhiệt và hệ thống dây điện chống cháy để nâng cao sự an toàn cho hành khách và phi hành đoàn. Khi thám hiểm không gian tiến sâu hơn, tấm chắn nhiệt và hệ thống bảo vệ nhiệt được làm từ vật liệu chịu nhiệt tiên tiến sẽ rất cần thiết để bảo vệ các phương tiện và trọng tải khỏi nhiệt quay trở lại khí quyển.

Khi khoa học và công nghệ tiếp tục phát triển, vật liệu chịu nhiệt ngày càng trở nên quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp và đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn, hiệu quả và độ bền./.