Grupp ta’ xjenzati minn NUST MISIS żviluppaw materjal taċ-ċeramika bl-ogħla punt ta’ tidwib fost il-komposti magħrufa bħalissa. Minħabba l-kombinazzjoni unika ta 'proprjetajiet fiżiċi, mekkaniċi u termali, il-materjal huwa promettenti għall-użu fl-aktar komponenti mgħobbija bis-sħana ta' inġenji tal-ajru, bħal fairings tal-imnieħer, magni bil-ġett u truf ta 'quddiem li jaqtgħu tal-ġwienaħ li joperaw f'temperaturi ogħla minn 2000 grad C. Ir-riżultati huma ppubblikati f'Ceramics International.

Ħafna aġenziji spazjali ewlenin (NASA, ESA, kif ukoll aġenziji tal-Ġappun,Iċ-Ċinau l-Indja) qed jiżviluppaw b'mod attiv ajruplani spazjali li jistgħu jerġgħu jintużaw, li se jnaqqsu b'mod sinifikanti l-ispiża tal-kunsinna tan-nies u l-merkanzija lejn l-orbita, kif ukoll inaqqsu l-intervalli ta 'ħin bejn it-titjiriet.

“Bħalissa, inkisbu riżultati sinifikanti fl-iżvilupp ta’ apparat bħal dan. Pereżempju, it-tnaqqis tar-raġġ tal-arrotondament tat-truf ta 'quddiem li jaqtgħu tal-ġwienaħ għal ftit ċentimetri jwassal għal żieda sinifikanti fil-lift u l-manuvrabbiltà, kif ukoll it-tnaqqis tat-tkaxkir aerodinamiku. Madankollu, meta toħroġ mill-atmosfera u terġa 'tidħol fiha, fuq il-wiċċ tal-ġwienaħ tal-ajruplan spazjali, jistgħu jiġu osservati temperaturi ta' madwar 2000 grad C, li jilħqu 4000 grad C fit-tarf stess. Għalhekk, meta niġu għal inġenji tal-ajru bħal dawn, hemm mistoqsija assoċjata mal-ħolqien u l-iżvilupp ta 'materjali ġodda li jistgħu jaħdmu f'temperaturi daqshekk għoljin, "jgħid Dmitry Moskovskikh, kap taċ-Ċentru NUST MISIS għall-Materjali taċ-Ċeramika tal-Kostruzzjoni.

Matul żviluppi reċenti, l-għan tax-xjenzati kien li jinħoloq materjal bl-ogħla punt ta 'tidwib u proprjetajiet mekkaniċi għoljin. Is-sistema tripla tal-ħafnju-karbonju-nitroġenu, il-karbonitru tal-ħafnju (Hf-CN), intgħażlet, peress li x-xjentisti mill-Università Brown (US) preċedentement bassru li l-karbonitru tal-ħafnju kien ikollu konduttività termali għolja u reżistenza għall-ossidazzjoni, kif ukoll l-ogħla tidwib punt fost il-komposti magħrufa kollha (madwar 4200 grad C).

Bl-użu tal-metodu ta 'sinteżi ta' temperatura għolja li jippropaga lilhom infushom, ix-xjentisti NUSTMISIS kisbu HfC0.5N0.35, (karbonitru tal-afnju) qrib il-kompożizzjoni teoretika, b'ebusija għolja ta '21.3 GPa, li hija saħansitra ogħla minn materjali promettenti ġodda, bħal ZrB2/SiC (20.9 GPa) u HfB2/SiC/TaSi2 (18.1 GPa).

“Huwa diffiċli li tkejjel il-punt tat-tidwib ta’ materjal meta jaqbeż l-4000 grad С. Għalhekk, iddeċidejna li nqabblu t-temperaturi tat-tidwib tal-kompost sintetizzat u ċ-ċampjin oriġinali, il-karbur tal-afnju. Biex nagħmlu dan, poġġejna kampjuni ta’ HFC u HfCN ikkompressati fuq pjanċa tal-grafita għamla ta’ dumbbell, u koprejna l-parti ta’ fuq b’pjanċa simili biex tevita telf ta’ sħana,” tgħid Veronika Buinevich, studenta post-graduate ta’ NUST MISIS.

Sussegwentement, huma konnessi ma 'batterija bl-użuelettrodi tal-molibdenu. It-testijiet kollha saru fil-fondvakwu. Peress li s-sezzjoni trasversali tal-pjanċi tal-grafita tvarja, it-temperatura massima ntlaħqet fl-iktar parti dejqa. Ir-riżultati tat-tisħin simultanju tal-materjal il-ġdid, karbonitrur, u karbur tal-ħafnju, urew li l-karburitru għandu punt ta 'tidwib ogħla mill-karbur tal-ħafnju.

Madankollu, bħalissa, il-punt tat-tidwib speċifiku tal-materjal il-ġdid huwa 'l fuq minn 4000 grad C, u ma setax jiġi determinat b'mod preċiż fil-laboratorju. Fil-futur, it-tim jippjana li jwettaq esperimenti dwar il-kejl tat-temperatura tat-tidwib permezz ta 'pirometrija ta' temperatura għolja bl-użu ta 'laser jew reżistenza elettrika. Huma jippjanaw ukoll li jistudjaw il-prestazzjoni tal-karbonitru tal-ħafnju li jirriżulta f'kundizzjonijiet ipersoniċi, li se jkunu rilevanti għal aktar applikazzjoni fl-industrija tal-ajruspazju.