Latvijas zinātnieku radīts kriogēnās izolācijas materiāls pēc 20 gadu darba nonācis Eiropas nesējraķetē “Ariane 6”. Kā tas izdevies un kur tehnoloģija varētu noderēt nākotnē? Par to “Radio SWH TV” raidījumā “Latvija zinātnē”, kas top ar “Rietumu Bankas” atbalstu, stāsta Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūta vadošais pētnieks Uģis Cābulis, Baldones observatorijas vadītājs Ilgmārs Eglītis un Latvijas Universitātes (LU) vadošā pētniece Diāna Haritonova.
Latvijas zinātnieku radīts poliuretāna putuplasts, kas iztur ekstremālu aukstumu
Eiropas nesējraķete “Ariane 6”, kas pirmo reizi pacēlās kosmosā 2024. gada jūlijā, kā raķešdegvielu izmanto sašķidrinātu ūdeņradi un skābekli. Sašķidrinātā ūdeņraža temperatūra ir aptuveni mīnus 253 grādi pēc Celsija, un šādā aukstumā parasts putuplasts kļūst trausls un drūpošs. Cābulis to salīdzina ar gumijas caurulīti, kas, iemērkta šķidrajā slāpeklī, tā kļūst cieta un trausla un pie trieciena sabirst gabalos.
“Mums ir zināšanas, kā saglabāt poliuretānam nelielu elastību tajās zemajās kriogēnajās temperatūrās. Ar to mēs arī , kā partneri piedalījāmies kosmosa programmā,” stāsta pētnieks.
Latvijā izstrādātais materiāls izmantots nesējraķetes “Ariane 6” augšējās pakāpes sašķidrinātā ūdeņraža un skābekļa tvertņu siltumizolācijai. Tā uzdevums ir pasargāt ārkārtīgi auksto degvielu no apkārtējās vides siltuma gan pirms starta Francijas Gviānas Kosmosa centrā, kur valda tropisks karstums un augsts gaisa mitrums, gan lidojuma sākumposmā.
Ceļš līdz šim sasniegumam sākās ap 2004.–2005. gadu, kad ārvalstu kosmosa industrijas pārstāvju uzmanību piesaistīja institūta iepriekšējās izstrādes, publikācijas un patenti. Zināšanas par kriogēno izolāciju tur bija saglabātas vēl no iepriekšējām zinātnieku paaudzēm. “No 2004. līdz 2024. gadam mēs to materiālu attīstījām,” atceras Cābulis.
“Mūsējais Latvijas–Vācijas risinājums lido,” ar gandarījumu saka pētnieks.
Kāpēc zinātnē nevar gaidīt rezultātu jau pēc gada?
Latvijas zinātnieku pieredze parāda, cik ilgs var būt ceļš no pētniecības līdz praktiskam rezultātam. Eglītis uzsver, ka zinātnē nepieciešami ilgtermiņa ieguldījumi, lai gan uzņēmējdarbības vide nereti vēlas rezultātus jau gada laikā. Viņš skaidro, ka dažkārt līdz praktiskam pielietojumam jāgaida pieci gadi, bet Cābuļa pieredze apliecina, ka reizēm vajadzīgi pat divdesmit.
“Taču, ja zinātnieki neko nedarīs un pētījumi nenotiks, tad mēs paliksim uz vietas, nebūs nekādu rezultātu,” brīdina Eglītis.
Savukārt Cābulis uzsver, ka ārvalstu partnerus galvenokārt interesē pētniecības rezultāti un Latvijas zinātnieku spēja piedāvāt kvalitatīvus risinājumus. Viņš norāda arī uz modernu laboratoriju un testēšanas iekārtu nozīmi, kas palīdz Latvijas pētniekiem konkurēt starptautiskā līmenī.
Vēl viens Latvijas zinātnieku sasniegums ir LU Ģeodēzijas un ģeoinformātikas institūtā izstrādātā digitālā zenītkamera Zemes gravitācijas lauka pētījumiem. Viens šādas iekārtas eksemplārs 2019. gadā pārdots Luiziānas Valsts universitātei ASV, bet, kā atklāj Haritonova, interesi izrādījuši arī partneri Turcijā.
Runājot par zinātnieka ikdienu, pētniece uzsver, ka līdzās pieredzējušu kolēģu atbalstam svarīga ir arī aizrautība ar pētniecību. “Veikt novērojumus naktī, meklēt kaut ko, testēt aparatūru – tas aizrauj. Un gribas turpināt šādā virzienā darboties,” viņa atzīst.
No kosmosa līdz lidmašīnām – kur vēl noderēs Latvijas tehnoloģijas?
“Tagad mums ir projekts par kriogēnajiem dzinējiem civilajā aviācijā,” stāsta Cābulis. Pašlaik pētnieki attīsta siltumizolācijas materiālus lidmašīnām, kurās nākotnē varētu izmantot sašķidrinātu ūdeņradi. Viņš piemin arī sarunas ar aviācijas uzņēmumu “Airbus” par iespējamu sadarbību.
Ūdeņradis tiek apsvērts arī kā degviela citiem transportlīdzekļiem – no automašīnām līdz kuģiem. Lai to uzglabātu un pārvadātu sašķidrinātā veidā, nepieciešami īpaši siltumizolācijas materiāli, kuru izstrādē Latvijas zinātnieki jau uzkrājuši ievērojamu pieredzi.
Cābulis atzīst, ka vislielāko gandarījumu viņam sniedz iespēja redzēt sava darba rezultātus praktiskā pielietojumā. Pēc panākumiem kosmosa industrijā Latvijas zinātnieku izstrādātās tehnoloģijas nākotnē varētu noderēt arī aviācijā un ūdeņraža enerģētikā.
Radio SWH TV raidījums “Latvija zinātnē” iepazīstina ar Latvijas zinātniekiem, pētniekiem un inovatoriem, kuru idejas un sasniegumi veido nākotnes tehnoloģijas un risinājumus, vienlaikus atklājot zinātni kā aizraujošu un cilvēcīgu procesu. Sarunas ar zinātniekiem top sadarbībā ar Rietumu Banku – izcilība nekad nav nejaušība. Zinātniekus atbalsta Latvijas Universitātes fonds. Raidījums Radio SWH TV ēterā skatāms ceturtdienās plkst. 20.00, savukārt atkārtojums – svētdienās plkst. 15.00.
