L'Université de Surrey a développé une nano-barrière multicouche robuste pour les polymères renforcés de fibres de carbone (CFRP) ultralégers et stables qui pourraient être utilisés pour construire des structures d'instruments de haute précision pour de futures missions spatiales.

Le CFRP est utilisé dans les missions spatiales actuelles, mais ses applications sont limitées car le matériau absorbe l'humidité. Ceci est souvent libéré sous forme de gaz lors d'une mission, provoquant l'expansion du matériau et affectant la stabilité et l'intégrité de la structure. Les ingénieurs essaient de minimiser ce problème avec CFRP en effectuant de longs, procédures coûteuses telles que le séchage, les recalibrages et les étuvages, qui peuvent tous ne pas résoudre complètement le problème.

Dans un article publié par la revue Matériaux naturels , des scientifiques et des ingénieurs de Surrey et d'Airbus Defence and Space expliquent comment ils ont développé une nano-barrière multicouche qui se lie au CFRP et élimine le besoin de plusieurs étapes de cuisson et le stockage contrôlé requis dans son état non protégé.

Les ingénieurs de Surrey ont montré que leur nano-barrière mince, mesurant seulement des sous-micromètres d'épaisseur, par rapport aux dizaines de micromètres des revêtements actuels des missions spatiales, est moins sensible au stress et à la contamination à la surface, gardant son intégrité même après plusieurs cycles thermiques.

Professeur Ravi Silva, Directeur de l'Advanced Technology Institute de l'Université de Surrey, a déclaré:"Nous sommes convaincus que le composite renforcé que nous avons signalé est une amélioration significative par rapport aux méthodes et matériaux similaires déjà sur le marché. Ces résultats encourageants suggèrent que notre barrière pourrait éliminer les coûts et les dangers considérables associés à l'utilisation de polymères renforcés de fibres de carbone dans l'espace missions."

Christian Wilhelmi, Responsable des sous-systèmes mécaniques et de la recherche et de la technologie Friedrichshafen chez Airbus Defence and Space, a déclaré:"Nous utilisons des composites en fibre de carbone sur nos structures spatiales et d'instruments depuis de nombreuses années, mais la nano-barrière nouvellement développée ainsi que notre capacité de fabrication de CFRP à ultra haut module nous permettront de créer la prochaine génération de matériaux CFRP sans dégazage avec beaucoup plus de stabilité dimensionnelle pour l'optique et le support de charge utile. Atteindre cette étape nous donne la confiance nécessaire pour examiner la fabrication à l'échelle des instruments afin de prouver pleinement la technologie. »

Professeur David Sampson, Vice-Provost Recherche et Innovation à l'Université de Surrey, a déclaré:"Ce projet de recherche poursuit le partenariat long et étroit de l'Université de Surrey avec Airbus. Les matériaux avancés pour les engins spatiaux sont un autre excellent exemple de la façon dont Surrey soutient le secteur spatial. Nous le faisons depuis des décennies, et nous sommes pleinement déterminés à renforcer notre soutien au secteur à l'avenir. J'attends avec impatience des avancées plus brillantes de la relation Surrey-Airbus dans les années à venir."