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  • Un nuevo estudio es un paso hacia la creación de aviones que viajan a velocidad hipersónica

    Profesor asociado de ingeniería mecánica de la Universidad de Binghamton Changhong Ke. Crédito:Universidad de Binghamton, Universidad Estatal de Nueva York

    Un vuelo promedio de Miami a Seattle toma alrededor de seis horas y 40 minutos, pero imagina poder reducir ese tiempo a 50 minutos o menos. Un estudio reciente realizado por investigadores de la NASA y la Universidad de Binghamton, Universidad Estatal de Nueva York, podría dar lugar a una disminución drástica de los tiempos de vuelo. El estudio, financiado en parte por la Fuerza Aérea de los EE. UU., es uno de los primeros pasos hacia la creación de aviones capaces de moverse a velocidades hipersónicas, cinco a diez veces la velocidad del sonido.

    Actualmente existen bastantes obstáculos a la hora de construir estos superplanos, dijo el profesor asociado de ingeniería mecánica de la Universidad de Binghamton, Changhong Ke. El primero de los cuales es encontrar un material que pueda soportar viajes hipersónicos.

    "Nuestro estudio utilizó lo que se denominan nanotubos de nitruro de boro (BNNT). Actualmente, la NASA posee una de las pocas instalaciones en el mundo capaces de producir BNNT de calidad, "dijo Ke. Normalmente, Los nanotubos de carbono se han utilizado en aviones por su resistencia (son más fuertes que el acero) y su capacidad para conducir el calor. Sin embargo, Los BNNT son la ola del futuro cuando se trata de viajes aéreos.

    "Si bien los nanotubos de carbono pueden permanecer estables a temperaturas de hasta 400 grados Celsius, Nuestro estudio encontró que los BNNT pueden soportar hasta 900 grados Celsius, ", dijo Ke." Los BNNT también son capaces de manejar grandes cantidades de estrés y son extremadamente livianos ".

    Soportar altas temperaturas es un requisito importante para cualquier material destinado a construir los próximos súper aviones del mundo. Sin embargo, Ke aclaró que el material debe poder mantener propiedades estructurales y mecánicas en un ambiente de oxígeno.

    "No estábamos probando este material en el vacío, como lo que experimentarías en el espacio. Los materiales pueden soportar temperaturas mucho más altas en el espacio. Queríamos ver si los BNNT podían resistir en el tipo de entorno que experimentaría un avión de combate o avión comercial promedio, " él dijo.

    Si bien el estudio ha aportado nueva luz a la solidez y estabilidad de los BNNT, su uso en aviones puede no ser una realidad hasta dentro de cinco a diez años.

    "Ahora, Los BNNT cuestan alrededor de $ 1, 000 por gramo. No sería práctico utilizar un producto tan caro, "dijo Ke.

    Pero, eso no significa que nunca sucederá. Los nanotubos de carbono tenían aproximadamente el mismo precio hace 20 años. A medida que más estudios indicaron la utilidad de los nanotubos de carbono, las tasas de producción aumentaron y los precios bajaron a la tasa actual, entre $ 10 y $ 20 por gramo. Ke ve el mismo destino en el futuro para los BNNT.

    Ke planea continuar este tipo de investigación sobre BNNT. Ha trabajado con la Fuerza Aérea de EE. UU. En varios proyectos de investigación y en 2010 fue elegido para el Programa de Investigación para Jóvenes Investigadores de la Fuerza Aérea de EE. UU. un programa prestigioso con menos del 20 por ciento de los solicitantes aceptados. Si bien los avances de los BNNT probablemente se utilizarán primero en aviones de combate, Ke dijo que puede ver que este tipo de tecnología se filtra a los vuelos comerciales.

    El papel, "Caracterización cuantitativa de propiedades estructurales y mecánicas de nanotubos de nitruro de boro en ambientes de alta temperatura, "fue publicado en Informes científicos .


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