Ученые создали сверхпрочную керамику для авиакосмической отрасли

Ученые Института химии твердого тела Российской академии наук вместе со специалистами Уральского федерального университета разработали несколько составов сверхпрочной керамики, способной выдерживать температурные перепады и радиационное воздействие. Материал может применяться для создания теплозащитных покрытий в авиакосмической отрасли.

Как рассказал один из авторов разработки, инженер кафедры редких металлов и наноматериалов университета Роман Бастриков, ученые работали с высокоэнтропийными материалами - новым классом сложных оксидов, которые состоят из пяти или более компонентов.

- Такие материалы не являются композитами, а представляют собой единый твердый раствор пяти и более составляющих, которые образуют общую кристаллическую решетку, - объяснил Роман Бастриков. - За счет вариации этих компонентов мы можем влиять на свойства керамики.

Вариация компонентов позволила ученым управлять тепло- и электрофизическими свойствами новых материалов, улучшив их характеристики. Опыты показали, что новая керамика выдерживает нагрев до 2100 ^оС и по своим параметрам превосходит используемый сегодня в промышленности эталон - стабилизированный диоксид циркония.

- Все полученные образцы обладают высокой радиационной стойкостью, а некоторые сплавы и вовсе не «почувствовали» облучение, - уточнил  Роман Бастриков.

В результате экспериментов стало понятно, что коэффициент теплопроводности новой керамики ниже, чем у диоксида циркония, поэтому материал меньше подвержен разрушению. И эти свойства делают материал более надежным, износостойким и долговечным, отмечают исследователи.

По оценкам ученых, новую керамику можно использовать в качестве теплозащитных покрытий нового поколения для авиакосмической отрасли, подложек и изоляторов для бортовой электроники, а также конструкционных компонентов в гиперзвуковых приложениях, например, для космопланов и гиперзвуковых лайнеров.

Мона Платонова.

Изображение сгенерировано ИИ