Аерогель допоміг дрону витримати 10 хвилин над вогнем

Швейцарські та британські інженери показали квадрокоптер, здатний витримувати навіть польоти над вогнем. Від тепла дрон захищає шар алюмінію та аерогелю, на створення якого вчених надихнули комахи пінявки. Розробники сподіваються, що їхній дрон буде корисним у пошуково-рятувальних операціях чи для пожежників, пишуть науковці у Advanced Intelligent Systems.

Як дрон захистили від вогню?

Дрони можуть допомогти знизити ризики для пожежників, здійснюючи оцінку ступеня пошкодження будівель, шукаючи джерела вогню чи постраждалих у зоні лиха та навіть допомагаючи гасити полум'я. Однак, обмеження у можливому корисному навантаженні не дають можливість оснастити безпілотники системою терморегуляції, яка б дала можливість працювати в умовах екстремальних температур. Їх захищають вогнетривкими матеріалами, які ізолюють електроніку від впливу надмірного тепла, однак без активного охолодження апарати не зможуть провести, наприклад, посеред пожежі тривалий час, необхідний для виконання завдань.

Оптимальне рішення знайшла команда вчених з Швейцарської федеральної лабораторії матеріалознавства і технологій спільно з колегами з Імперського коледжу Лондона. Надихаючись тим, як комахи пінявки (Cercopidae) захищають себе від високих температур піною зі слини, науковці розробили для свого квадрокоптера FireDrone аерогель з полііміду та частинками кремнезему та скловолокна. Матеріал має ультранизьку теплопровідність у менш як 0,020 ват на метр-кельвін, що менше, ніж традиційні ізолюючи матеріали. Додавання скловолокна запобігає усадці піни, яка відбувається при впливі тепла. Екзоскелет з аерогелю інженери також вкрили шаром алюмінію, який допомагає додатково відбивати тепло від дрона.

Таким чином, розробники добилися стійкості свого FireDrone до температур у близько 200 градусів Цельсію, які він може витримувати близько 10 хвилин, а вогнезахист квадрокоптера не знижує його політних якостей, які випробували у температурній камері та поблизу справжнього вогню. Для роботи у справжніх зонах лиха FireDrone оснастили також камерами і датчиками вуглекислого газу.

---