Исследователи из Южно-Китайского технологического университета разработали уникальный керамический композит со свойствами, специально предназначенными для использования в гиперзвуковых полетах и других агрессивных тепловых и механических средах.
Материал назвали 9PHEB. Он представляет собой пористый высокоэнтропийный диборид с 9 катионами и обладает уникальным сочетанием свойств. В технологии создания 9PHEB применили концепцию высокоэнтропийных сплавов (HEAs) и высокоэнтропийных материалов (HRMs). Путем смешивания диборида магния и диборида циркония в определенных пропорциях, а затем обжига в высокотемпературной печи материал получил пористую структуру с равномерно распределенными микросферами и, соответственно, высокую термоизоляцию.
Исследователи провели ряд экспериментов, чтобы проверить свойства 9PHEB. Они обнаружили, что материал имеет очень низкую теплопроводность — всего 0,06 Вт/мК при комнатной температуре, что делает его идеальным для использования в условиях высоких температур. Материал также обладает высокой прочностью на сжатие — до 380 МПа, то есть он устойчив к различным воздействиям.
Ученые считают, что 9PHEB будет востребован в различных областях, включая аэрокосмическую и энергетическую промышленность. Этот материал поможет создавать более эффективные и безопасные космические корабли, а также его применение улучшит производительность энергетических установок.
Научно-технические испытания свидетельствуют о том, что разработанный материал успешно выдержал экстремальные температуры, достигающие нескольких тысяч градусов Цельсия в ходе испытаний на гиперзвуковом самолете. Это означает, что 9PHEB может стать ключевым компонентом для улучшения безопасности, эффективности и надежности гиперзвуковых полетов, представляя большой интерес как для гражданских, так и военных приложений.