В Московском авиационном институте (МАИ) проводятся исследования по созданию инновационных материалов для авиастроения, основанных на принципах, заимствованных из живой природы. Ученые стремятся разработать более легкие конструкции с повышенными деформационно-прочностными характеристиками.
На основе хитина
Одним из направлений исследований является использование таких природных материалов, как древесина, кости животных и панцири ракообразных. Ученые из МАИ получили гибридные наночастицы путем минерализации хитина — структурного полисахарида, входящего в состав тканей живых организмов, таких как панцири раков, крабов и прочих членистоногих. Эти наночастицы будут использоваться в качестве упрочняющего наполнителя для новых материалов. В дальнейших исследованиях планируется определить оптимальный состав новых материалов, включая не только хитин, но и другие полимеры, а также различные неорганические компоненты.
Перспективный материал
Надо сказать, что хитин в плане технического использования выглядит довольно перспективным материалом из-за своей распространенности. Ведь количество этого полисахарида, ежегодно образующегося и разлагающегося в живых организмах, измеряется миллиардами тонн. В частности, хитин содержится в клеточных стенках грибов и является главным компонентом экзоскелета членистоногих. Также он образуете в организмах многих других животных, таких как разнообразные черви, кишечнополостные и другие.
Не новая практика
Использование принципов, существующих в природе, при разработке новых материалов и технологий в авиации уже является практикой. Например, изменяемая геометрия крыла, супергидрофобные покрытия и другие природные принципы используются в современной авиации. Однако, ученые из МАИ решили более подробно изучить, как природе удается создавать легкие и прочные материалы, чтобы применить эти знания в создании новых микро- и наноструктурированных гибридных материалов для авиационной отрасли.
Благодаря использованию принципов, заимствованных из живой природы, ученые из МАИ надеются уже в ближайшем будущем создать и испытать инновационные материалы, которые изменят будущее авиастроения.
