Química

O material mais resistente ao calor do mundo pode sobreviver a mais de 4.000 ° C

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Usos para o novo materialMISIS

Um novo material cerâmico com o ponto de fusão mais alto conhecido foi criado por cientistas da Universidade Nacional de Ciência e Tecnologia (NUST) MISIS na Rússia.

Graças à sua combinação de componentes, pode ser extremamente útil para materiais carregados com calor usados ​​em aeronaves, como carenagens do nariz, motores a jato e arestas vivas de asas que operam em temperaturas acima 2.000 graus Celsius (3.632 graus Fahrenheit).

Suas descobertas foram publicadas em Ceramics International.

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O material mais resistente ao calor já criado

Graças à sua combinação única de propriedades físicas, mecânicas e térmicas, o material cerâmico tem um enorme potencial nas indústrias espacial e de aviação.

A maioria das agências espaciais do mundo, como NASA, ESA, entre outras, está ativamente procurando criar aviões espaciais reutilizáveis. Em última análise, isso reduziria o custo de colocar pessoas e cargas em órbita, além de minimizar os intervalos de tempo entre os voos.

“Atualmente, resultados significativos têm sido alcançados no desenvolvimento de tais dispositivos. Por exemplo, reduzir o raio de arredondamento das arestas dianteiras afiadas das asas para alguns centímetros leva a um aumento significativo na sustentação e manobrabilidade, além de reduzir o arrasto aerodinâmico , "explicou Dmitry Moskovskikh, chefe do NUST MISIS Center for Constructional Ceramic Materials.

"Porém, ao sair da atmosfera e reentrar nela, na superfície das asas do avião espacial, podem ser observadas temperaturas de cerca de 2.000 graus C, chegando a 4.000 graus C na própria borda."

Ele continuou, "Portanto, quando se trata de aeronaves desse tipo, há uma questão associada à criação e ao desenvolvimento de novos materiais que possam funcionar em tais altas temperaturas."

A equipe escolheu o sistema triplo de háfnio-carbono-nitrogênio, carbonitreto de háfnio (Hf-C-N).

Veronika Buinevich, pós-graduada do NUST MISIS, explicou "É difícil medir o ponto de fusão de um material quando ele excede 4000 graus С. Portanto, decidimos comparar as temperaturas de fusão do composto sintetizado e do campeão original, o carboneto de háfnio. "

A equipe então o conectou a uma bateria que usava eletrodos de molibdênio. Em última análise, seus resultados mostraram que o carbonitreto tinha um ponto de fusão mais alto do que o carboneto de háfnio.

Deve ser apontado que, como o laboratório não poderia suportar com segurança temperaturas acima 4.000 graus Celsius (7.232 graus Fahrenheit), e o ponto de fusão do novo material é de fato maior do que 4.000 graus Celsius, o resultado final não pôde ser determinado com precisão.

A equipe continuará trabalhando no projeto e tem planos de realizar experimentos de medição da temperatura de fusão por pirometria de alta temperatura com laser ou resistência elétrica.

Os cientistas desenvolvem o material mais resistente ao calor já criado https://t.co/oOl56Nme5P

- Notícias de Química (@ChemistryNews) 27 de maio de 2020


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