Перспективы применения наноматериалов в космической технике. Новиков Л.С - 151 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

Нанотехнологии и наноматериалы в космической технике
151
элементы весьма привлекательными для применения в системах
энергоснабжения КА. Подобные элементы применялись, напри-
мер, на американских КА «Аполлон» при осуществлении пило-
тируемых полетов к Луне в 1968–1972 гг.
Однако при использовании на КА топливных элементов воз-
никает проблема хранения необходимых для их работы газов,
особенно водорода. Одним из решений этой проблемы
является
создание хранилищ водорода на основе углеродных наномате-
риалов. На рис. 5.25а показана структура, состоящая из слоев
графена с разделяющими их УНТ, которая получила название
«графен с колоннами» (
pillared graphene).
Благодаря большой удельной поверхности такая структура
способна сорбировать значительное количество водорода. Путем
введения в нее атомов Li можно, как показали теоретические ис-
следования, дополнительно увеличить емкость по отношению к
водороду, доведя ее до 6–6,5 масс.% при комнатной температуре,
что считается очень хорошим показателем. Результаты компью-
терного моделирования свидетельствуют также о возможности
создания
хранилищ водорода с использованием кластеров, пред-
ставляющих собой молекулу фуллерена C
60
с присоединенными к
ней 12 атомами Li. Такой кластер изображен на рис. 5.25б, где
атомы лития показаны крупными темными шариками, а атомы
углерода – мелкими шариками. Расчеты показывают, что данный
кластер способен удерживать 60 молекул H
2
.
Фотоэлектрические преобразователи на квантовых точках
и углеродных нанотрубках
Несмотря на достигнутые успехи в создании топливных эле-
ментов, основными источниками электроэнергии на современных
КА остаются солнечные батареи, что стимулирует поиск путей
повышения их эффективности. Значительным шагом в этом на-
правлении явилось создание многослойных каскадных фотоэлек-
трических преобразователей. Такие преобразователи содержат
3−5
p-n переходов, сформированных в слоях полупроводниковых 
         Нанотехнологии и наноматериалы в космической технике

элементы весьма привлекательными для применения в системах
энергоснабжения КА. Подобные элементы применялись, напри-
мер, на американских КА «Аполлон» при осуществлении пило-
тируемых полетов к Луне в 1968–1972 гг.
   Однако при использовании на КА топливных элементов воз-
никает проблема хранения необходимых для их работы газов,
особенно водорода. Одним из решений этой проблемы является
создание хранилищ водорода на основе углеродных наномате-
риалов. На рис. 5.25а показана структура, состоящая из слоев
графена с разделяющими их УНТ, которая получила название
«графен с колоннами» (pillared graphene).
   Благодаря большой удельной поверхности такая структура
способна сорбировать значительное количество водорода. Путем
введения в нее атомов Li можно, как показали теоретические ис-
следования, дополнительно увеличить емкость по отношению к
водороду, доведя ее до 6–6,5 масс.% при комнатной температуре,
что считается очень хорошим показателем. Результаты компью-
терного моделирования свидетельствуют также о возможности
создания хранилищ водорода с использованием кластеров, пред-
ставляющих собой молекулу фуллерена C60 с присоединенными к
ней 12 атомами Li. Такой кластер изображен на рис. 5.25б, где
атомы лития показаны крупными темными шариками, а атомы
углерода – мелкими шариками. Расчеты показывают, что данный
кластер способен удерживать 60 молекул H2.

Фотоэлектрические преобразователи на квантовых точках
и углеродных нанотрубках

  Несмотря на достигнутые успехи в создании топливных эле-
ментов, основными источниками электроэнергии на современных
КА остаются солнечные батареи, что стимулирует поиск путей
повышения их эффективности. Значительным шагом в этом на-
правлении явилось создание многослойных каскадных фотоэлек-
трических преобразователей. Такие преобразователи содержат
3−5 p-n переходов, сформированных в слоях полупроводниковых

                                                          151

Страницы