NUST MISIS-ൽ നിന്നുള്ള ഒരു കൂട്ടം ശാസ്ത്രജ്ഞർ നിലവിൽ അറിയപ്പെടുന്ന സംയുക്തങ്ങളിൽ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം ഉള്ള ഒരു സെറാമിക് മെറ്റീരിയൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. ഫിസിക്കൽ, മെക്കാനിക്കൽ, തെർമൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ എന്നിവയുടെ അതുല്യമായ സംയോജനം കാരണം, 2000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന നോസ് ഫെയറിംഗുകൾ, ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ, ചിറകുകളുടെ മൂർച്ചയുള്ള മുൻവശത്തെ അറ്റങ്ങൾ എന്നിവ പോലുള്ള വിമാനത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും ചൂട് ലോഡുള്ള ഘടകങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ മെറ്റീരിയൽ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. സെറാമിക്സ് ഇൻ്റർനാഷണലിൽ ഫലങ്ങൾ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.

നിരവധി പ്രമുഖ ബഹിരാകാശ ഏജൻസികൾ (NASA, ESA, അതുപോലെ ജപ്പാനിലെ ഏജൻസികൾ,ചൈനഇന്ത്യയും) പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ബഹിരാകാശ വിമാനങ്ങൾ സജീവമായി വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു, ഇത് ആളുകളെയും ചരക്കുകളും ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നതിനുള്ള ചെലവ് ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കും, അതുപോലെ തന്നെ ഫ്ലൈറ്റുകൾക്കിടയിലുള്ള സമയ ഇടവേളകൾ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.

“നിലവിൽ, അത്തരം ഉപകരണങ്ങളുടെ വികസനത്തിൽ കാര്യമായ ഫലങ്ങൾ കൈവരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, ചിറകുകളുടെ മുൻവശത്തെ മൂർച്ചയുള്ള അരികുകളുടെ വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ദൂരം കുറച്ച് സെൻ്റീമീറ്ററായി കുറയ്ക്കുന്നത് ലിഫ്റ്റിലും കുസൃതിയിലും ഗണ്യമായ വർദ്ധനവിന് കാരണമാകുന്നു, അതുപോലെ തന്നെ എയറോഡൈനാമിക് ഡ്രാഗ് കുറയ്ക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തുകടന്ന് വീണ്ടും പ്രവേശിക്കുമ്പോൾ, ബഹിരാകാശ വിമാനത്തിൻ്റെ ചിറകുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ, ഏകദേശം 2000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനില നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയും, അത് വളരെ അരികിൽ 4000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ എത്തുന്നു. അതിനാൽ, അത്തരം വിമാനങ്ങളുടെ കാര്യം വരുമ്പോൾ, അത്തരം ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുന്ന പുതിയ മെറ്റീരിയലുകളുടെ സൃഷ്ടിയും വികാസവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു ചോദ്യമുണ്ട്," NUST MISIS സെൻ്റർ ഫോർ കൺസ്ട്രക്ഷണൽ സെറാമിക് മെറ്റീരിയലുകളുടെ തലവൻ ദിമിത്രി മോസ്കോവ്സ്കിഖ് പറയുന്നു.

സമീപകാല സംഭവവികാസങ്ങളിൽ, ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ ലക്ഷ്യം ഏറ്റവും ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കവും ഉയർന്ന മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുമുള്ള ഒരു മെറ്റീരിയൽ സൃഷ്ടിക്കുക എന്നതായിരുന്നു. ട്രിപ്പിൾ ഹാഫ്നിയം-കാർബൺ-നൈട്രജൻ സിസ്റ്റം, ഹാഫ്നിയം കാർബണിട്രൈഡ് (Hf-CN), തിരഞ്ഞെടുത്തത്, ബ്രൗൺ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ (യുഎസ്) ശാസ്ത്രജ്ഞർ, ഹാഫ്നിയം കാർബോണിട്രൈഡിന് ഉയർന്ന താപ ചാലകതയും ഓക്സീകരണത്തിനെതിരായ പ്രതിരോധവും ഉണ്ടായിരിക്കുമെന്ന് മുമ്പ് പ്രവചിച്ചിരുന്നു. അറിയപ്പെടുന്ന എല്ലാ സംയുക്തങ്ങൾക്കും ഇടയിലുള്ള പോയിൻ്റ് (ഏകദേശം 4200 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ്).

ഉയർന്ന താപനില സംശ്ലേഷണം സ്വയം പ്രചരിപ്പിക്കുന്ന രീതി ഉപയോഗിച്ച്, NUSTMISIS ശാസ്ത്രജ്ഞർ HfC0.5N0.35, (ഹാഫ്നിയം കാർബോണിട്രൈഡ്) സൈദ്ധാന്തിക ഘടനയോട് അടുത്ത്, ഉയർന്ന കാഠിന്യം 21.3 GPa ഉപയോഗിച്ച്, പുതിയ വാഗ്ദാന വസ്തുക്കളേക്കാൾ ഉയർന്നതാണ്, ZrB2/SiC (20.9 GPa) പോലുള്ളവ HfB2/SiC/TaSi2 (18.1 GPa).

“4000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ കൂടുതലുള്ള ഒരു മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ദ്രവണാങ്കം അളക്കുക പ്രയാസമാണ്. അതിനാൽ, സിന്തസൈസ് ചെയ്ത സംയുക്തത്തിൻ്റെയും യഥാർത്ഥ ചാമ്പ്യനായ ഹാഫ്നിയം കാർബൈഡിൻ്റെയും ഉരുകൽ താപനില താരതമ്യം ചെയ്യാൻ ഞങ്ങൾ തീരുമാനിച്ചു. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, ഞങ്ങൾ കംപ്രസ് ചെയ്ത HFC, HfCN സാമ്പിളുകൾ ഡംബെൽ ആകൃതിയിലുള്ള ഒരു ഗ്രാഫൈറ്റ് പ്ലേറ്റിൽ സ്ഥാപിച്ചു, ചൂട് നഷ്ടപ്പെടാതിരിക്കാൻ മുകളിൽ സമാനമായ ഒരു പ്ലേറ്റ് കൊണ്ട് മൂടി,” NUST MISIS ബിരുദാനന്തര ബിരുദ വിദ്യാർത്ഥി വെറോണിക്ക ബ്യൂനെവിച്ച് പറയുന്നു.

അടുത്തതായി, അവർ അത് ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ബാറ്ററിയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചുമോളിബ്ഡിനം ഇലക്ട്രോഡുകൾ. എല്ലാ പരിശോധനകളും ആഴത്തിലാണ് നടത്തിയത്വാക്വം. ഗ്രാഫൈറ്റ് പ്ലേറ്റുകളുടെ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ വ്യത്യസ്തമായതിനാൽ, ഇടുങ്ങിയ ഭാഗത്ത് പരമാവധി താപനില എത്തി. കാർബോണിട്രൈഡും ഹാഫ്നിയം കാർബൈഡും ഒരേസമയം ചൂടാക്കിയതിൻ്റെ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് കാർബോണിട്രൈഡിന് ഹാഫ്നിയം കാർബൈഡിനേക്കാൾ ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം ഉണ്ടെന്നാണ്.

എന്നിരുന്നാലും, ഇപ്പോൾ, പുതിയ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ നിർദ്ദിഷ്ട ദ്രവണാങ്കം 4000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലാണ്, ലബോറട്ടറിയിൽ കൃത്യമായി നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിഞ്ഞില്ല. ഭാവിയിൽ, ലേസർ അല്ലെങ്കിൽ വൈദ്യുത പ്രതിരോധം ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള പൈറോമെട്രി ഉപയോഗിച്ച് ഉരുകുന്ന താപനില അളക്കുന്നതിനുള്ള പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്താൻ ടീം പദ്ധതിയിടുന്നു. ഹൈപ്പർസോണിക് സാഹചര്യങ്ങളിൽ തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഹാഫ്നിയം കാർബോണിട്രൈഡിൻ്റെ പ്രകടനം പഠിക്കാനും അവർ പദ്ധതിയിടുന്നു, ഇത് എയ്‌റോസ്‌പേസ് വ്യവസായത്തിൽ കൂടുതൽ പ്രയോഗത്തിന് പ്രസക്തമാകും.