سخت‌ترین سپر حرارتی برای هواپیماهای مافوق صوت توسط چین گسترش یافت

پژوهشگران چینی در دانشگاه گانگژو موفق شدند با پشتیبانی سرامیک متخلخل تازه یک سپر حرارتی با استحکام بالا بسازند که می‌تواند در هواپیماهای مافوق صوت مورد منفعت گیری قرار بگیرد.

به نقل از سرویس اخبار فناوری و تکنولوژی تکنا، دانشمندان چینی نوعی سرامیک متخلخل تازه گسترش داده‌اند که می‌تواند در مهندسی هوافضا و انرژی یک انقلاب تشکیل کند. مطابق ادعای این محققان این ماده دارای استحکام مکانیکی زیاد بالا بوده و خواص عایق حرارتی آن برای هواپیماهای مافوق صوت زیاد زیاد است. این نوع از مواد سرامیکی دارای وزن سبک اثرات شیمیایی زیاد اندک و رسانایی حرارتی کم می باشند که می‌توانند برای ساخت عایق‌های حرارتی مورد منفعت گیری قرار بگیرند.

این در حالی است که مواد متخلخل معمولی در دماهای بالا دچار افت استحکام شده و منقبض خواهد شد. از این رو در کاربردهای هوافضا مورد منفعت گیری قرار نمی‌گیرند. از این رو محققان دانشکده علوم و مواد مهندسی در دانشگاه گوانگژو سرامیک جدیدی را گسترش دادند که دیگر محدودیت‌های سرامیک‌های سنتی در آن وجود ندارد.

چو سرپرست این مطالعه در رابطه ماده تازه می‌گوید: سرامیک تازه با نام 9pheb میتواند تا دمای ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد استحکام فوق العاده خود را نگه داری کرده و در شرایط پرفشار نیز مورد منفعت گیری قرار بگیرد. این سرامیک از طریق مخلوط کردن نوع جز با آنتروپی بالا تشکیل شده که همه آنها کاتیون‌هایی با بارهای مثبت می باشند.

این سرامیک در آزمایش های مربوط به عایق و پایداری حرارتی توانست پیروزی آمیز عمل کرند و استحکام خود را در دمای بالای ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد تا ۹۸.۵ درصد نگه داری کرد. به حرف های پژوهشگران ویژگی‌های مربوط به استحکام مکانیکی علتشده است تا قابلیت آن برای منفعت گیری در عایق حرارتی افزایش اشکار کرده و بتواند در شرایط سخت مورد منفعت گیری قرار بگیرد. این چنین در مقیاس نانو دارای اتصالات قوی و بدون نقص است. اندازه منافذ در ریزساختار سرامیک زیاد مهم است. به همین علت سرامیک گسترش یافته دارای منافذ ریز به اندازه ۰.۸ تا ۱.۲ میکرومتر است.