Новый сплав, полученный в условиях микрогравитации, может стать ключевым элементом для создания высокопроизводительных двигателей. Ученые нашли способ решать проблемы хрупкости и медленного роста кристаллов, что открывает новые возможности для авиации и оборонной промышленности.
Ученые, проводившие эксперименты на китайской космической станции «Тяньгун», создали уникальный сплав, который может значительно повысить производительность сверхзвуковых и гиперзвуковых самолётов. Материал, полученный из ниобия и кремния, способен выдерживать экстремальные температуры, что делает его идеальным для использования в авиационных двигателях.
Создание сплава ниобия и кремния всегда было сложной задачей. Ранее массовое производство этого материала сталкивалось с проблемами хрупкости и медленного роста кристаллов. Чтобы получить прочные кристаллы, нужно было охлаждать материал более 100 часов при температуре свыше 1600 градусов Цельсия. Однако при комнатной температуре материал оставался слишком хрупким для использования в авиационных двигателях.
Учёным удалось решить эти проблемы с помощью нового метода быстрого охлаждения, который ускоряет процесс производства кристаллов до 9 см в секунду. Это значительно сократило время производства сплава, делая его более доступным для промышленного использования. Вдобавок учёные добавили в сплав небольшое количество гафния, что повысило прочность материала в 3 раза.
Особенно важным стало использование космической станции «Тяньгун» для проведения экспериментов в условиях микрогравитации. В отсутствие обычной гравитации процессы роста кристаллов и затвердевания материала происходят по-другому, что позволило создать уникальную внутреннюю структуру сплава.
Эксперты уверены, что массовое производство этого сплава откроет новые перспективы для авиационной и оборонной промышленности Китая, а также для высокотехнологичных гражданских отраслей. Китай, который уже занимает лидирующие позиции в мире по использованию ниобия, теперь может стать основным игроком на рынке высокопрочных материалов для авиации и космонавтики.
Читать далее:
ИИ за три недели спроектировал клиновоздушный ракетный двигатель: оказалось, он работает
Разлив нефтепродуктов у побережья Анапы показали на снимках из космоса
Ученые нашли практически безграничный источник топлива
Обложка: AI | freepik