วัสดุชนิดใหม่ใช้สร้างไฮเปอร์โซนิค ผลักดันความฝันให้ใกล้ความจริง

วัสดุชนิดใหม่ใช้สร้างไฮเปอร์โซนิค ผลักดันความฝันให้ใกล้ความจริง
MANCHESTER, UNITED KINGDOM — นักวิจัยจากอังกฤษและจีนได้พัฒนาวัสดุเซรามิกแบบใหม่ซึ่งสามารถนำมาใช้เป็นวัสดุเคลือบในเครื่องบินความเร็วสูง เพื่อช่วยให้สามารถทนต่ออุณหภูมิที่เกิดจากการบินด้วยความเร็วสูง


วัตถุที่เดินทางด้วยความเร็วสูงต้องทนต่ออุณหภูมิพื้นผิวได้สูงถึง 3,000 องศาเซลเซียส ซึ่งเพียงพอที่จะหลอมวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้างเครื่องบินในปัจจุบัน


คาร์ไบด์ทนต่อการเสียดกร่อนแบบใหม่เกิดจากการอัดสารละลายของแข็งแบบแทนที่ของพรีฟอร์มด้วยการใช้ไอเคมีแทรกซึมด้วยก๊าซ CH4 และ H2 จากนั้นพรีฟอร์มจะทำปฏิกิริยาเพื่อสร้างคาร์ไบด์คอมโพสิต ก่อนที่จะถูกทำให้หนาแน่นมากขึ้นด้วยการใช้ไอเคมีแทรกซึม


พื้นผิวของคาร์ไบด์ประกอบด้วยเซรามิก 75% และคาร์บอน 25% ซึ่งมีความหนาแน่นพอที่จะทำหน้าที่เป็นที่กั้นเพื่อต่อต้านการเกิดออกซิเดชันและความร้อนสูงถึง 3,000 องศาเซลเซียส


เครื่องเซรามิกที่ทนต่ออุณหภูมิสูงพิเศษ อย่างเช่น เซอร์โคเนียมคาร์ไบด์ ถูกทำมาใช้ในเชิงพาณิชย์สำหรับผลิตชิ้นส่วนของเครื่องมือตัด นักวิจัยกล่าวว่าคาร์ไบด์ชนิดใหม่นี้ดีกว่าวัสดุที่มีอยู่ แล้วถึง 12 เท่า


การวิจัยนี้นำทีมโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ร่วมกับมหาวิทยาลัยเซ็นทรัลเซาท์ไชน่าและได้ถูกตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications