Das hitzebeständigste Material der Welt kann über 4.000 °C überleben

Die revolutionäre Kreation wird sich bei wärmebelasteten Materialien, die in Flugzeugen verwendet werden, als äußerst nützlich erweisen.

Hitzebeständiges Keramik Material
Das neue hitzebeständige Keramik Material hält bis zu 4000 °C aus

Ein neues Keramikmaterial mit dem höchsten bekannten Schmelzpunkt wurde von Wissenschaftlern der Nationalen Universität für Wissenschaft und Technologie (NUST) MISIS in Russland entwickelt.

Dank seiner Kombination von Komponenten könnte es sich als äußerst nützlich für wärmebelastete Materialien erweisen, die in Flugzeugen verwendet werden, wie z.B. Bugverkleidungen, Düsentriebwerke und scharfe Kanten von Tragflächen, die bei Temperaturen über 2.000 Grad Celcius (3.632 Grad Fahrenheit) arbeiten.

Ihre Ergebnisse wurden in Ceramics International veröffentlicht.

Das hitzebeständigste Material, das je geschaffen wurde

Das MISIS Team
Das Team hinter der neuen Erfindung

Dank seiner einzigartigen Kombination von physikalischen, mechanischen und thermischen Eigenschaften hat der keramische Werkstoff ein enormes Potenzial in der Luft- und Raumfahrtindustrie.

Die meisten Raumfahrtbehörden der Welt, wie NASA, ESA und andere, befassen sich aktiv mit der Entwicklung wiederverwendbarer Raumflugzeuge. Dies würde letztlich die Kosten für die Beförderung von Menschen und Fracht in den Orbit senken und die Zeitabstände zwischen den Flügen minimieren.

„Gegenwärtig sind bei der Entwicklung solcher Geräte bedeutende Ergebnisse erzielt worden. So führt beispielsweise die Reduzierung des Abrundungsradius der scharfen Vorderkanten der Flügel auf wenige Zentimeter zu einer signifikanten Erhöhung des Auftriebs und der Manövrierfähigkeit sowie zu einer Verringerung des Luftwiderstands“, erklärte Dmitry Moskovskikh, Leiter des NUST MISISIS-Zentrums für Konstruktionskeramikmaterialien.

„Beim Verlassen der Atmosphäre und beim Wiedereintritt in die Atmosphäre können jedoch auf der Oberfläche der Tragflächen des Raumflugzeugs Temperaturen von etwa 2000 Grad C beobachtet werden, die am äußersten Rand 4000 Grad C erreichen.

Er fuhr fort: „Wenn es um solche Flugzeuge geht, stellt sich daher die Frage nach der Schaffung und Entwicklung neuer Materialien, die bei so hohen Temperaturen arbeiten können.

Das Team wählte das dreifache Hafnium-Kohlenstoff-Stickstoff-System, Hafnium-Carbonitrid (Hf-C-N).

Veronika Buinevich, NUST MISIS-Postgraduierte, erklärte: „Es ist schwierig, den Schmelzpunkt eines Materials zu messen, wenn er 4000 Grad überschreitet С. Daher beschlossen wir, die Schmelztemperaturen der synthetisierten Verbindung und des ursprünglichen Champions Hafniumcarbid zu vergleichen“.

Das Team verband sie dann mit einer Batterie, die Molybdänelektroden verwendete. Letztendlich zeigten ihre Ergebnisse, dass das Karbonitrid einen höheren Schmelzpunkt als Hafniumkarbid hatte.

Da das Labor Temperaturen über 4.000 Grad Celsius (7.232 Grad Fahrenheit) nicht sicher standhalten konnte und der Schmelzpunkt des neuen Materials tatsächlich über 4.000 Grad Celsius liegt, konnte das Endergebnis nicht genau bestimmt werden.

Das -Team wird die Arbeit an dem Projekt fortsetzen und plant die Durchführung von Experimenten zur Messung der Schmelz -Temperatur durch Hoch -Temperatur-Pyrometrie mit einem Laser oder elektrischen Widerstand.

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