Bir İHA tasarlarken her gramın hesabı yapılır. 10 gramlık bir fazlalık bile menzili kısaltabilir, manevra kabiliyetini düşürebilir. Peki, %99.8'i havadan oluşan, bir süngere benzeyen ama yüksek sıcaklıklara ve basınca dayanabilen bir malzemeyle İHA üretseydiniz ne olurdu?
Cevap basit: Havacılık tarihinin kurallarını yeniden yazardınız. Nanoteknolojinin zirvesi kabul edilen karbon aerojeller, sadece hafiflikleriyle değil, yalıtım ve gizlilik yetenekleriyle de İHA'ların yeni süper gücü haline geliyor.
Karbon aerojel, sıvı bir jelin içindeki sıvının, yapısı bozulmadan gaz ile değiştirilmesiyle elde edilir. Ortaya çıkan malzeme o kadar hafiftir ki, hassas bir çiçeğin üzerine koysanız yaprakları bile eğilmez. Ancak bu hafifliğine rağmen, kendi ağırlığının binlerce katını taşıyabilecek bir yapısal bütünlüğe sahiptir.
Bu malzemenin İHA'larda kullanım alanları ise bilim kurgu filmlerini aratmayacak niteliktedir.
İHA gövdelerinde kullanılan kompozit panellerin (sandwich panel) arası genellikle köpük veya bal peteği yapılarla doldurulur. Karbon aerojeller, bu geleneksel dolgu malzemelerinden çok daha hafiftir.
Örnek Senaryo: Standart bir taktiksel İHA'nın kanat iç dolgusunda karbon aerojel kullanıldığında, gövde ağırlığı %20 oranında azalabilir. Bu ağırlık tasarrufu, İHA'ya fazladan 1 saatlik uçuş süresi veya ek bir mühimmat taşıma kapasitesi olarak geri döner.
İHA motorları (özellikle jet motorlu olanlar) çok yüksek ısı yayar. Aynı şekilde, yüksek irtifada uçan İHA'ların bataryaları ise soğuktan donma riskiyle karşı karşıyadır. Karbon aerojel, bilinen en iyi ısı yalıtkanlarından biridir.
Sıcak İçin: Motor çevresine sarılan ince bir aerojel katmanı, ısının gövdeye ve hassas elektroniklere zarar vermesini %100'e yakın engeller.
Soğuk İçin: Stratosfer seviyesinde uçan bir İHA'nın (Örneğin: Aksungur veya Akıncı sınıfı) bataryaları, aerojel ile kaplandığında kendi ısısını korur ve dondurucu soğukta bile performans kaybı yaşamaz.
Aerojellerin gözenekli yapısı sadece havayı değil, radar dalgalarını da hapseder. Geniş yüzey alanı ve karmaşık nano-ağ yapısı, elektromanyetik dalgaların içinden geçip gitmesini zorlaştırır.
Uygulama: İHA'nın dış yüzey kaplamasına veya boyasına karbon aerojel tozu karıştırıldığında, radar dalgaları yüzeyde sönümlenir. Metal tozları gibi ağır olmadığından, İHA'yı hantallaştırmadan "hayalet" özelliğine kavuşturur.
Belki de en şaşırtıcı özellik budur. Karbon aerojeller elektriği iletir ve muazzam bir yüzey alanına sahiptir (1 gramı bir futbol sahası kadar yüzey alanına sahip olabilir). Bu özellik, onları mükemmel birer "Süperkapasitör" yapar.
Devrimsel Fikir: Geleceğin İHA'larında batarya ayrı bir parça olmayacak. İHA'nın gövdesi (kanatları, gövde panelleri) karbon aerojel ile üretilerek bizzat kendisi enerji depolayan bir bataryaya dönüşecek. Bu, "yapısal batarya" teknolojisidir ve İHA'nın ağırlığını artırmadan enerji kapasitesini ikiye katlaması demektir.
Metal devri bitiyor, nano-malzeme devri başlıyor. Karbon aerojeller, İHA üreticilerine daha uzun menzil, daha yüksek irtifa ve daha iyi gizlilik sunan anahtarı veriyor. Eğer rakiplerinizden daha uzun süre havada kalmak ve daha zor tespit edilmek istiyorsanız, çözüm gökyüzünde değil, laboratuvarın derinliklerindeki bu "kara duman"da saklı.
Aerojel teknolojileri, hafif kompozit dolgular ve radar soğurucu nano-yapılar hakkında teknik bilgi almak ve üretim süreçlerinize entegre etmek için Nanokar uzmanlığına danışabilirsiniz.
