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Das hitzebeständigste Material der Welt kann über 4.000 ° C überleben

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Verwendung für das neue MaterialMISIS

Ein neues Keramikmaterial mit dem höchsten bekannten Schmelzpunkt wurde von Wissenschaftlern der Nationalen Universität für Wissenschaft und Technologie (NUST) MISIS in Russland hergestellt.

Dank seiner Kombination von Komponenten könnte es sich als äußerst nützlich für wärmebelastete Materialien erweisen, die in Flugzeugen verwendet werden, wie z. B. Bugverkleidungen, Strahltriebwerke und scharfe Kanten von Flügeln, die bei Temperaturen über arbeiten 2.000 Grad Celsius (3,632 Grad Fahrenheit).

Ihre Ergebnisse wurden in veröffentlicht Ceramics International.

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Das hitzebeständigste Material, das jemals hergestellt wurde

Dank seiner einzigartigen Kombination aus physikalischen, mechanischen und thermischen Eigenschaften verfügt das Keramikmaterial über ein großes Potenzial in der Raumfahrt- und Luftfahrtindustrie.

Die meisten Weltraumagenturen der Welt, wie beispielsweise die NASA oder die ESA, prüfen aktiv die Schaffung wiederverwendbarer Raumflugzeuge. Dies würde letztendlich die Kosten für den Transport von Personen und Fracht in die Umlaufbahn senken und die Zeitintervalle zwischen den Flügen minimieren.

"Derzeit wurden signifikante Ergebnisse bei der Entwicklung solcher Vorrichtungen erzielt. Beispielsweise führt die Verringerung des Rundungsradius der scharfen Vorderkanten der Flügel auf einige Zentimeter zu einer signifikanten Erhöhung des Auftriebs und der Manövrierfähigkeit sowie zu einer Verringerung des Luftwiderstands ", erklärte Dmitry Moskovskikh, Leiter des NUST MISIS Center for Construction Ceramic Materials.

"Beim Verlassen der Atmosphäre und beim Wiedereintritt in die Atmosphäre auf der Oberfläche der Flügel des Raumflugzeugs können jedoch Temperaturen von etwa 2000 ° C beobachtet werden, die am äußersten Rand 4000 ° C erreichen."

Er fuhr fort: "Daher gibt es bei solchen Flugzeugen eine Frage im Zusammenhang mit der Schaffung und Entwicklung neuer Materialien, die bei so hohen Temperaturen arbeiten können."

Das Team entschied sich für das dreifache Hafnium-Kohlenstoff-Stickstoff-System Hafniumcarbonitrid (Hf-C-N).

Veronika Buinevich, Postgraduierte von NUST MISIS, erklärte: "Es ist schwierig, den Schmelzpunkt eines Materials zu messen, wenn er überschritten wird 4000 Grad С. Aus diesem Grund haben wir uns entschlossen, die Schmelztemperaturen der synthetisierten Verbindung mit dem ursprünglichen Champion Hafniumcarbid zu vergleichen. "

Das Team verband es dann mit einer Batterie, die Molybdänelektroden verwendete. Letztendlich zeigten ihre Ergebnisse, dass das Carbonitrid einen höheren Schmelzpunkt als Hafniumcarbid hatte.

Es muss darauf hingewiesen werden, dass das Labor Temperaturen über nicht sicher standhalten konnte 4.000 Grad Celsius (7.232 Grad Fahrenheit), und der Schmelzpunkt des neuen Materials ist tatsächlich höher als 4.000 Grad Celsiuskonnte das Endergebnis nicht genau bestimmt werden.

Das Team wird weiter an dem Projekt arbeiten und plant, Experimente zur Messung der Schmelztemperatur durch Hochtemperaturpyrometrie unter Verwendung eines Lasers oder eines elektrischen Widerstands durchzuführen.

Wissenschaftler entwickeln das hitzebeständigste Material, das jemals hergestellt wurde: https://t.co/oOl56Nme5P

- Chemistry News (@ChemistryNews) 27. Mai 2020


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