Новият хиперзвуков топлинен щит на Китай преодолява термичните ограничения и издържа на температура от 3600 °C
Новата карбидна керамика, създадена в Китай, може да устоя на доста високи температури.
Китайски учени са основали нов материал, кадърен да устоя на температури до 3600 градуса по Целзий (6512 градуса по Фаренхайт) в окислителна среда.
С други думи, новият материал, карбидна керамика, е в положение да издържи на температури, надвишаващи сегашните термични ограничавания за хиперзвукови полети, разкрива отчет на South China Morning Post (SCMP).
Новият свръхустойчив материал за хиперзвуков полет
Хиперзвуковите апарати се нуждаят от материали, които резервират структурната целокупност при рискови условия. Повечето материали стартират да се унищожават много под 3000 градуса. Металните сплави нормално се унищожават при температури, по-високи от 2000 градуса. Мегакорабът Starship на SpaceX, да вземем за пример, разполага с плочки за топлинен щит, които могат да устоят на към 1371 градуса по Целзий (2500 градуса по Фаренхайт).
Сега екип от учени от Китай разгласи създаването на своя нова карбидна керамика, способна да устоя на доста по-високи температури. Екипът разгласява своите открития в публикация в списание Advanced Materials.
„ Нашият екип за първи път в международен мащаб надвиши тази дългогодишна граница посредством високоентропийна многокомпонентна структура “, съобщи пред SCMP Чу Янхуи, професор в Южнокитайския софтуерен университет.
„ Разработената от нас карбидна керамика, формирана от детайли като хафний, тантал, цирконий и волфрам, демонстрира доста по-ниска скорост на окисление при 3600 градуса по Целзий при лазерно облъчване спрямо всички досегашни материали “, не престават те.
Водещите международни галактически сили се надпреварват да усъвършенстват опциите си за хиперзвукови самолети и оръжия. Технологията разрешава на ракетата-носител или оръжието да прелети до всяка точка на света за по-малко от час. Всъщност китайските военни откриватели настояват, че са създали оръжие, което може да нанесе удар на всички места по света единствено за 30 минути.
Първи в света
Според учените впечатляващите характерности на техния материал се дължат на неповторимата му конструкция от оксидни пластове. Един от най-важните съставни елементи е скелет на основата на волфрам, напълнен с оксиди на другите детайли от материала. Тези оксиди защищават волфрама от по-нататъшно окисление и служат като преграда, като не разрешават на кислорода да проникне в материала.
Екипът форсира създаването на своя материал благодарение на високопроизводителна платформа за лазерно тестване. Обикновено учените би трябвало да преминат през дълъг стадий на тестване в аеродинамичен тунел. Използвайки лазерното тестване, те съумяха да следят и проучват мостри от материала, до момента в който те се нагряваха до почти 3800 градуса по Целзий.
Според Чу новата карбидна керамика „ може да се употребява непосредствено като външен предпазен пласт за галактическите кораби или в енергийните системи, с цел да устоя на директното излагане на високи температури “.
„ Това е първият път в международен мащаб, когато работната температура на главен материал доближава 3600 градуса по Целзий, като се преодолява дългогодишната преграда от 3000 градуса, която от години предизвикваше промишлеността “, продължава той. „ Като базов материал керамиката може да се създава във тип на композитни материали или да се употребява като покритие. Потенциалните приложения включват аерокосмически съставни елементи, системи за отбрана на оръжия и даже полупроводникова литография, където може да защищава съставените елементи от плазмено лъчение. “
Според отчета на SCMP екипът работи с индустриални сътрудници, с цел да откри евентуално по-ниски индустриални разноски. Освен това те употребяват изкуствен интелект, с цел да подкрепят усъвършенстването на материала, за да подобрят още повече неговите характерности.
