مقاوم ترین ماده در مقابل حرارت ساخته شد
ساخت اپل آی دی: یك ماده سرامیكی جدید كه گفته می شود مقاوم ترین ماده در مقابل حرارت است، می تواند دمای بیش از 4000 درجه سانتی گراد را تحمل كند و استفاده از آن در وسایلی همچون هواپیماها بسیار مفید خواهد بود.
به گزارش ساخت اپل آی دی به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، یک ماده سرامیکی جدید با بالاترین نقطه ذوب شناخته شده توسط دانشمندان دانشگاه ملی علوم و فناوری "MISIS" در روسیه ساخته شده است.
به لطف ترکیب اجزای این ماده سرامیکی، این ماده می تواند جهت استفاده در موادی که با حرارت سر و کار دارند، مثل بدنه هواپیماها، موتورهای جت و لبه های بال های هواپیما که در دمای بالاتر از ۲۰۰۰ درجه سلسیوس کار می کنند، بسیار مفید باشد.
این ماده سرامیکی به لطف ترکیب منحصر به فرد خواص فیزیکی، مکانیکی و حرارتی خود، دارای پتانسیل بزرگی در صنایع فضایی و حمل و نقل هوایی است.
خیلی از آژانس های فضایی جهان مانند ناسا و آژانس فضایی اروپا(ESA) به شکل جدی به دنبال ساخت هواپیماهای فضایی قابل استفاده مجدد هستند. در نهایت این امر سبب می شود هزینه های حمل و نقل افراد و محموله ها به مدار زمین کاهش پیدا کند و همینطور فاصله زمانی بین پروازهای فضایی به حداقل برسد.
هواپیمای فضایی یک وسیله نقلیه هوایی است که می تواند مانند یک هواپیما در جو زمین پرواز کند و مانند یک فضاپیما در خلاء فضا مانور دهد. برای انجام این کار، هواپیماهای فضایی باید خصوصیت های هواپیما و فضاپیما را در خود جای دهد. هواپیماهای فضایی مداری بیشتر شبیه فضاپیماها هستند، هواپیماهای فضایی زیر مداری بیشتر شبیه هواپیما هستند. تمام هواپیماهای فضایی تا به امروز دارای موشک بوده اند اما بعنوان هواپیمای بدون سرنشین به زمین نشستند.
"دیمیتری موسکوکیخ" رئیس مرکز ساخت مواد سرامیکی داشنگاه MISIS اظهار داشت: هم اکنون نتایج قابل توجهی در توسعه این ماده حاصل شده است. بعنوان مثال، کاهش شعاع گرد لبه های جلویی و تیز بال ها تا چند سانتی متر منجر به افزایش قابل توجه برخاستن و قدرت مانور و همینطور کاهش کشیدگی آیرودینامیکی می شود. ین در حالی است که هنگام خروج از جو و ورود مجدد به آن توسط این هواپیماهای فضایی، بر روی سطح بال ها می توان دمای حدود ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد را مشاهده کرد که این دما در لبه بال ها به ۴۰۰۰ درجه سانتیگراد هم می رسد.
وی ادامه داد: ازاین رو وقتی صحبت از چنین هواپیماهایی می شود، ایجاد و توسعه مواد جدیدی در نظر می آید که بتوانند در چنین درجه حرارت بالایی کار کنند.
محققان برای دستیابی به این ماده سرامیکی جدید از سیستم سه گانه هافنیوم-کربن-نیتروژن استفاده کردند که هافنیوم کربنیتید(Hf-C-N) نامیده می شود.
"ورونیکا بوینویچ" یکی از محققان این مطالعه توضیح داد: اندازه گیری نقطه ذوب مواد در دمای بیشتر از ۴۰۰۰ درجه سانتیگراد دشوار است.
وی ادامه داد: ما تصمیم گرفتیم نقطه ذوب ترکیب جدید خویش را با "هافنیوم کاربید" که تابحال مقاوم ترین ماده بود، مقایسه نماییم. در نهایت نتایج نشان داد که "هافنیوم کربنیتید" از نقطه ذوب بالاتری نسبت به "هافنیوم کاربید" برخوردار می باشد.
لازم به ذکر است از آنجائیکه در آزمایشگاه نمی توان با ایمنی بالا با دمای بالاتر از ۴۰۰۰ درجه سلسیوس کار کرد و نقطه ذوب ماده سرامیکی جدید در واقع بالاتر از ۴۰۰۰ درجه سلسیوس است، نتیجه نهایی را نمی توان دقیقاً مشخص کرد.
این گروه به کار خود در این پروژه ادامه خواهد داد و می خواهد آزمایش هایی در زمینه اندازه گیری نقطه ذوب با استفاده از لیزر یا مقاومت الکتریکی انجام دهد.
این مطالعه در مجله Ceramics International انتشار یافته است.
منبع: ساخت اپل آی دی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب