NUST MISIS இன் விஞ்ஞானிகள் குழு தற்போது அறியப்பட்ட சேர்மங்களில் மிக உயர்ந்த உருகுநிலை கொண்ட பீங்கான் பொருளை உருவாக்கியது. இயற்பியல், இயந்திர மற்றும் வெப்ப பண்புகளின் தனித்துவமான கலவையின் காரணமாக, மூக்கு ஃபேரிங்ஸ், ஜெட் என்ஜின்கள் மற்றும் 2000 டிகிரி C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் இயங்கும் இறக்கைகளின் கூர்மையான முன் விளிம்புகள் போன்ற விமானத்தின் மிகவும் வெப்பம் ஏற்றப்பட்ட கூறுகளில் பயன்படுத்துவதற்கு பொருள் உறுதியளிக்கிறது. முடிவுகள் செராமிக்ஸ் இன்டர்நேஷனலில் வெளியிடப்பட்டுள்ளன.
பல முன்னணி விண்வெளி ஏஜென்சிகள் (NASA, ESA மற்றும் ஜப்பானின் ஏஜென்சிகள்,சீனாமற்றும் இந்தியா) மீண்டும் பயன்படுத்தக்கூடிய விண்வெளி விமானங்களை தீவிரமாக உருவாக்கி வருகின்றன, இது சுற்றுப்பாதைக்கு மக்களையும் சரக்குகளையும் வழங்குவதற்கான செலவைக் கணிசமாகக் குறைக்கும், அத்துடன் விமானங்களுக்கு இடையிலான நேர இடைவெளியைக் குறைக்கும்.
"தற்போது, அத்தகைய சாதனங்களின் வளர்ச்சியில் குறிப்பிடத்தக்க முடிவுகள் எட்டப்பட்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, இறக்கைகளின் கூர்மையான முன் விளிம்புகளின் ரவுண்டிங் ஆரம் சில சென்டிமீட்டராகக் குறைப்பது லிப்ட் மற்றும் சூழ்ச்சித்திறனில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது, அத்துடன் காற்றியக்க இழுவைக் குறைக்கிறது. இருப்பினும், வளிமண்டலத்திலிருந்து வெளியேறி மீண்டும் உள்ளே நுழையும் போது, விண்வெளி விமானத்தின் இறக்கைகளின் மேற்பரப்பில், சுமார் 2000 டிகிரி C வெப்பநிலையைக் காணலாம், மிகவும் விளிம்பில் 4000 டிகிரி செல்சியஸ் அடையும். எனவே, அத்தகைய விமானத்தைப் பொறுத்தவரை, அத்தகைய உயர் வெப்பநிலையில் வேலை செய்யக்கூடிய புதிய பொருட்களின் உருவாக்கம் மற்றும் வளர்ச்சியுடன் தொடர்புடைய ஒரு கேள்வி உள்ளது, ”என்கிறார் டிமிட்ரி மோஸ்கோவ்ஸ்கிக், கட்டுமான பீங்கான் பொருட்களுக்கான NUST MISIS மையத்தின் தலைவர்.
சமீபத்திய வளர்ச்சியின் போது, விஞ்ஞானிகளின் குறிக்கோள், மிக உயர்ந்த உருகுநிலை மற்றும் அதிக இயந்திர பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு பொருளை உருவாக்குவதாகும். மூன்று ஹாஃப்னியம்-கார்பன்-நைட்ரஜன் அமைப்பு, ஹாஃப்னியம் கார்போனிட்ரைடு (Hf-CN), தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது, பிரவுன் பல்கலைக்கழகத்தின் (யுஎஸ்) விஞ்ஞானிகள் முன்பு ஹாஃப்னியம் கார்போனிட்ரைடு அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பைக் கொண்டிருக்கும், அதே போல் அதிக உருகும் அறியப்பட்ட அனைத்து சேர்மங்களுக்கிடையில் புள்ளி (தோராயமாக 4200 டிகிரி C).
சுய-பிரச்சார உயர்-வெப்பநிலை தொகுப்பு முறையைப் பயன்படுத்தி, NUSTMISIS விஞ்ஞானிகள் HfC0.5N0.35, (ஹாஃப்னியம் கார்போனிட்ரைடு) கோட்பாட்டு கலவைக்கு நெருக்கமாகப் பெற்றனர், 21.3 GPa அதிக கடினத்தன்மையுடன், இது புதிய நம்பிக்கைக்குரிய பொருட்களை விட அதிகமாக உள்ளது, ZrB2/SiC (20.9 GPa) மற்றும் HfB2/SiC/TaSi2 (18.1 GPa).
“4000 டிகிரி செல்சியஸ் அதிகமாக இருக்கும்போது ஒரு பொருளின் உருகுநிலையை அளவிடுவது கடினம். எனவே, ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட கலவை மற்றும் அசல் சாம்பியனான ஹாஃப்னியம் கார்பைட்டின் உருகும் வெப்பநிலையை ஒப்பிட முடிவு செய்தோம். இதைச் செய்ய, டம்பெல் போன்ற வடிவிலான கிராஃபைட் தட்டில் சுருக்கப்பட்ட HFC மற்றும் HfCN மாதிரிகளை வைத்தோம், மேலும் வெப்ப இழப்பைத் தவிர்க்க இதேபோன்ற தட்டைக் கொண்டு மேலே மூடினோம், ”என்கிறார் NUST MISIS முதுகலை மாணவி வெரோனிகா பியூனெவிச்.
அடுத்து, அதை பயன்படுத்தி பேட்டரியுடன் இணைத்தனர்மாலிப்டினம் மின்முனைகள். அனைத்து சோதனைகளும் ஆழமாக செய்யப்பட்டனவெற்றிடம். கிராஃபைட் தட்டுகளின் குறுக்குவெட்டு வேறுபடுவதால், அதிகபட்ச வெப்பநிலை குறுகிய பகுதியில் எட்டப்பட்டது. புதிய பொருளான கார்போனிட்ரைடு மற்றும் ஹாஃப்னியம் கார்பைடுகளை ஒரே நேரத்தில் சூடாக்குவதன் முடிவுகள், ஹாஃப்னியம் கார்பைடை விட கார்போனிட்ரைடு அதிக உருகுநிலையைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது.
இருப்பினும், இந்த நேரத்தில், புதிய பொருளின் குறிப்பிட்ட உருகும் புள்ளி 4000 டிகிரி Cக்கு மேல் உள்ளது, மேலும் ஆய்வகத்தில் துல்லியமாக தீர்மானிக்க முடியவில்லை. எதிர்காலத்தில், லேசர் அல்லது மின்சார எதிர்ப்பைப் பயன்படுத்தி உயர் வெப்பநிலை பைரோமெட்ரி மூலம் உருகும் வெப்பநிலையை அளவிடுவதற்கான சோதனைகளை நடத்த குழு திட்டமிட்டுள்ளது. ஹைப்பர்சோனிக் நிலைமைகளில் விளைந்த ஹாஃப்னியம் கார்போனிட்ரைட்டின் செயல்திறனைப் படிக்கவும் அவர்கள் திட்டமிட்டுள்ளனர், இது விண்வெளித் துறையில் மேலும் பயன்பாட்டிற்கு பொருத்தமானதாக இருக்கும்.
இடுகை நேரம்: ஜூன்-03-2020