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Aug 19, 2023

Premio assegnato per lo sviluppo della stampa 3D nella scienza missilistica

Gli scienziati della Tomsk State University stanno lanciando un progetto per studiare nuovi composti per la produzione additiva da utilizzare nella scienza missilistica. Per due anni studieranno la polvere per stampa 3D

Gli scienziati della Tomsk State University stanno lanciando un progetto per studiare nuovi composti per la produzione additiva da utilizzare nella scienza missilistica. Per due anni studieranno composti di polveri per la stampa 3D che, in determinate condizioni, possono essere utilizzati per ottenere complessi propellenti a combustibile solido utilizzati nei motori a razzo.

Guidato da Aleksandr Zhukov, dottore in scienze fisiche e matematiche, il progetto Fondamenti fisici e chimici della tecnologia dei materiali ad alta energia nella produzione additiva ha ricevuto un finanziamento dalla Russian Science Foundation (RSF).

Come indicato sul sito web di RSF, il progetto mira a risolvere uno dei problemi attuali nella scienza missilistica. In questo ambito stanno diventando sempre più presenti i motori a propellente solido, poiché sono più affidabili e non richiedono una preparazione lunga e complessa per il lancio. La creazione di tipi appropriati di carburante per missili è necessaria per sviluppare nuovi progetti per tali motori. Tra i compiti importanti in questo scenario non c'è solo la ricerca di nuovi componenti, ma il perfezionamento di possibili forme geometriche per i propellenti a combustibile solido.

"Con le tecnologie di produzione classiche, creare tali forme per i propellenti sarebbe impossibile o estremamente difficile. Il progetto mira ad affrontare la sfida di creare nuovi metodi di produzione additiva ad alta tecnologia basati su materiali ad alta energia inclusi nei composti di combustibili solidi", ha spiegato il ricercatore. dice la descrizione del progetto sul sito web di RSF.

L'obiettivo finale, come previsto dagli scienziati, è quello di sviluppare le basi fisiche e chimiche della tecnologia che produce composti ad alta energia: i composti a loro volta renderebbero possibile creare nuove forme di propellente e altri componenti utilizzati nei motori a combustibile solido. I composti dovrebbero polimerizzare nella gamma degli ultravioletti ed essere adatti alla tecnica di stampa 3D con metodo additivo della stereolitografia a proiezione (SLA).

Gli scienziati inizieranno a lavorare con composti in polvere a base di alluminio, perclorato e nitrato di ammonio. Un fotoiniziatore, nonché polimeri a base di monomeri acrilici e oligomerici, costituiranno la base per i composti utilizzati come leganti polimerizzabili con raggi UV.

"In questo momento, le persone coinvolte nel settore stanno appena iniziando a prendere in considerazione l'utilizzo della produzione additiva per creare determinati prodotti. I composti e la tecnica che offriamo consentono di creare articoli dalla forma complessa che sarebbe impossibile o richiederebbe molto tempo acquisire altrimenti," condivide Dmitriy Tkachyov, esecutore del progetto e studente post-laurea della TSU.

Il gruppo di ricerca della TSU ha vinto le sovvenzioni RSF 2023 e 2024. Il finanziamento annuale sarà di 1,5 milioni di rubli.

"I finanziamenti ci daranno il vantaggio necessario. Iniziare a lavorare sul progetto sostenuto sarebbe il primo passo per immergere un piccolo bacino di persone nel nuovo campo: se ci saranno risultati positivi nei primi due anni, saranno felici di continuare a lavorare sul campo", spiega Dmitriy Tkachyov.

In due anni il gruppo di ricerca della TSU intende acquisire i composti necessari per la stampa 3D, valutare i loro meccanismi di polimerizzazione influenzati dai raggi UV e studiare i campioni polimerizzati. Studieranno in dettaglio le proprietà strutturali e fisiche dei materiali ottenuti, nonché le loro caratteristiche meccaniche, energetiche e di altro tipo.

"I composti ad alta energia con leganti indurenti ai raggi UV, le loro tecniche di produzione e i risultati complessivi della ricerca, tutti presentati e studiati come parte del progetto, getteranno le basi per gli studi futuri nel campo in rapida crescita della produzione additiva," riassume il sito web di RSF.

Articolo originale di: RIA Tomsk. Foto fornita da: Dmitriy Tkachyov.