นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการสร้างวัสดุกันความร้อนชนิดใหม่ที่สามารถทนอุณหภูมิได้สูงกว่า 4,000 องศาเซลเซียส 😲
ซึ่งจะมีประโยชน์อย่างมากในการช่วยพัฒนาเทคโนโลยีด้านการบินและอวกาศ 🚀✈️👍
วัสดุกันความร้อนชนิดใหม่นี้จะมีประโยชน์อย่างมากต่อการพัฒนาการบินและอวกาศ
โดยทีมนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งชาติของรัสเซีย (NUST MISIS) ได้สร้างวัสดุเซรามิคชนิดใหม่ซึ่งเป็นสารประกอบของฮาฟเนียม คาร์บอนและไนโตรเจน หรือ hafnium carbonitride (Hf-C-N)
ซึ่งนักวิทยาศาสตร์จาก Brown University ในอเมริกาได้เคยประเมินไว้ว่า HfCN นี้จะมีจุดหลอมเหลวสูงถึง 4,200 องศาเซลเซียส
ทั้งนี้ทีมนักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถวัดจุดหลอมเหลวที่แท้จริงของ HfCN ได้เนื่องจากความยากในการวัดจุดหลอมเหลวที่สูงกว่า 4,000 องศาเซลเซียส
หนึ่งในทีมงานพร้อม HfCN ในมือ
แต่จากการทดสอบเทียบกับแชมป์เก่าในการทนความร้อนอย่าง hafnium carbide พบว่า HfCN มีจุดหลอมเหลวสูงกว่า hafnium carbide ซึ่งยืนยันว่า HfCN นั้นมีจุดหลอมเหลวสูงกว่า 4,000 องศาเซลเซียส
ทีมวิจัยมีแผนต่อไปในการวัดจุดหลอมเหลวของ HfCN โดยใช้วิธี high-temperature pyrometry ซึ่งใช้การวัดความต้านทานไฟฟ้า
ที่เห็นดำ ๆ ปะผุตรงส่วนหัวของกระสวยอวกาศ Endeavour นี้คือแผ่นฉนวนกันความร้อน
ทั้งนี้ HfCN ยังมีข้อได้เปรียบเหนือวัสดุกันความร้อนตัวอื่น ๆ ในด้านความแข็งแรงของตัววัสดุโดยที่ HfCN มีค่าความแข็งแรงสูงถึง 21.3 GPa
ซึ่งมีผลอย่างมากต่อการเป็นวัสดุฉนวนกันความร้อนให้กับเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงหรือยานอวกาศ เนื่องจากทำให้ไม่ต้องเปลี่ยนแผ่นฉนวนบ่อยจากการสึกกร่อน
อุณหภูมิในส่วนต่าง ๆ ของกระสวยอวกาศในตอนกลับสู่โลก บางจุดร้อนเกือบ 2,000 องศาเซลเซียส
การเลือกวัสดุทำฉนวนกันความร้อนให้กับตัวอากาศยานความเร็วสูงระดับ Hyper Sonic คือข้อจำกัดอย่างหนึ่งในการออกแบบอากาศยานประเภทนี้ เพราะตัวเครื่องบินต้องเจอกับอุณหภูมิสูงตลอดช่วงการบิน
ทั้งนี้ HfCN ยังมีศักยภาพในการนำมาใช้เป็นวัสดุฉนวนกันความร้อนในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์เจทอีกด้วย
อากาศยานความเร็วสูงยิ่งยวดนั้นส่วนหัวของเครื่องบินต้องเจอกับแรงต้านอากาศและการเสียดสีจนทำให้เหมือนถูกเผาอยู่ตลอดเวลา
ก็ถือว่าเป็นอีกก้าวสำคัญจองการพัฒนาในด้านวัสดุศาสตร์ที่น่าจับตามองเลยทีเดียว 😃
- 8
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
