Wie kann man unsere Produkte für Anwendungen im Bereich der Raumfahrt nutzen?
Ionische Flüssigkeiten besitzen Eigenschaftskombinationen, die sie für die Raumfahrt interessant machen, z.B.
- weil sie nahezu keinen Dampfdruck besitzen,
- weil sie schwer entflammbar sind
- und auch bei hohen Temperaturen (bis zu 200°C)
flüssig bleiben.
Dadurch ergeben sich mehrere mögliche Einsatzgebiete:
Treibstoffe – hypergolische Flüssigkeiten
Es existieren ionische Flüssigkeiten, die hypergolisch sind, d.h. sie reagieren z.B. spontan mit starken Oxidationsmitteln, wenn Sie mit diesen vermischt werden. Die freiwerdenden Gase können genutzt werden, um den gewünschten Rückstoß kontrolliert durch Zufuhr des Oxidationsmittels zu erzielen.
Da sie aufgrund ihres äußerst niedrigen, kaum messbaren Dampfdruck nahezu nicht verdampfen, sind keine aufwendigen Druckbehälter nötig (Einsparung von Masse).
Ein weiterer Vorteil ist das bessere Handling im Vergleich zu herkömmlichen hypergolischen Flüssigkeiten, wie z.B. Hydrazin, das neben seinem unangenehmen Geruch auch ein CMR-Stoff ist (krebserregend).
Treibstoffe für elektrische Antriebe
Ionische Flüssigkeiten können als Treibstoff für Ionenstrahl- bzw. Elektrospray-Triebwerke dienen. Bei diesem Antriebsprinzip werden Ionen in einem elektrischen Feld beschleunigt und dann nach Neutralisation in Form eines Strahls ausgestoßen. Der Impuls liefert den gewünschten Rückstoß.
Auch hier besitzen sie den Vorteil, dass Sie im Vakuum nahezu nicht verdampfen und aufgrund ihres geringen Dampfdruckes weder unangenehm riechen noch durch Inhalation aufgenommen werden können.
Wärmeträger
Insbesondere aufgrund ihres geringen Dampfdruckes und aufgrund ihrer verhältnismäßig hohen Wärmespeicherdichte können sie in Kühlsystemen als Wärmeträger von Satelliten oder Raumsonden eingesetzt werden.
Wegen ihrer hohen thermischen Stabilität funktionieren sie auch unter extremen Bedingungen.
Schmierstoffe
Im Weltraum verdampfen herkömmliche Öle. Ionische Flüssigkeiten haben dagegen einen sehr geringen Dampfdruck und können bewegliche Teile wie Lager oder Zahnräder schmieren.
Als Reinstoff können Sie dabei auch bei extremen Drücken eingesetzt werden.
Batterien und Energiespeicher
Sie eignen sich als Elektrolyte in Batterien oder Superkondensatoren.
Dadurch können Energiespeicher sicherer werden und auch innerhalb breiter Temperaturfenster arbeiten.
Materialherstellung im All
- Da ionische Flüssigkeiten Stoffe wie Zellulose oder bestimmte Polymere lösen können, könnten sie langfristig für die Herstellung oder das Recycling von Materialien auf Raumstationen oder Mondbasen genutzt werden.