Новое ракетное топливо содержит на 150% больше энергии

Исследователи из Университета Олбани синтезировали новое высокоэнергетическое соединение — диборид марганца (MnB2), которое может произвести революцию в ракетном топливе. Соединение выделяет на 20% больше энергии по весу и на 150% больше по объему по сравнению с алюминием, используемым в современных твердотопливных ускорителях. Несмотря на высокую энергетичность, соединение остается стабильным и воспламеняется только при контакте с инициатором, таким как керосин, что делает его безопасным в обращении.

Синтез диборида марганца требует экстремальных температур около 3000°C, достигаемых с помощью дугового плавильщика. Компьютерное моделирование выявило, что энергия соединения заключена в деформированной атомной структуре, где центральный атом марганца связан с чрезмерным количеством атомов, создавая напряженную структуру, подобную сжатой пружине. Эта «деформация» гексагональной решетки служит proxy для определения количества энергии, запасенной в материале.

Потенциальное применение соединения выходит за рамки ракетостроения. Исследования в лаборатории Йенга показали его перспективность для создания более долговечных каталитических нейтрализаторов для автомобилей и катализаторов для разложения пластиков. Это открытие подчеркивает важность фундаментальных исследований новых химических соединений, которые могут привести к неожиданным и ценным применениям.