Российские ученые разработали материал на основе оксидной керамики с уникальными прочностными и теплозащитными свойствами
20.02.2025
Специалисты Томского политехнического университета (ТПУ) и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) смогли создать материал на основе оксидной керамики, обладающий уникальными прочностными и теплозащитными свойствами. Этот новый материал может быть применен в различных отраслях, начиная от электроники и ядерной физики и заканчивая катализом и биомедициной.
Одной из основных целей данной работы является создание термобарьерных покрытий для структурных элементов газотурбинных двигателей, используемых в авиации. Синтез керамики осуществлялся на УНУ Стенд ЭЛВ-6, который представляет собой промышленный ускоритель электронов ИЯФ СО РАН, способный производить материал с необходимыми характеристиками всего за несколько секунд.
Эксперты высоко оценивают потенциал этого нового материала, который может улучшить эффективность и надежность газотурбинных двигателей, а также расширить возможности его использования в различных областях науки и техники. Внедрение данной разработки может способствовать развитию современных технологий и улучшению качества производства в различных отраслях промышленности.
Активно развивающееся направление в керамическом материаловедении – синтез и спекание высокоэнтропийной керамики, результаты исследований которой опубликованы в журнале Ceramics International. Работы над этим направлением проводятся при поддержке гранта РНФ.
Свойственная высокоэнтропийной керамике особенность заключается в том, что она представляет собой твердый раствор, синтезированный из не менее пяти неорганических соединений. Создание единого химического соединения из пяти исходных компонентов способствует образованию материала с высокой энтропией, вызванной хаотическим расположением элементов в кристаллической решетке. Благодаря высокому значению этой термодинамической характеристики, материал становится более стабильным и устойчивым к воздействиям внешней среды.
Одной из основных целей данной работы является создание термобарьерных покрытий для структурных элементов газотурбинных двигателей, используемых в авиации. Синтез керамики осуществлялся на УНУ Стенд ЭЛВ-6, который представляет собой промышленный ускоритель электронов ИЯФ СО РАН, способный производить материал с необходимыми характеристиками всего за несколько секунд.
Эксперты высоко оценивают потенциал этого нового материала, который может улучшить эффективность и надежность газотурбинных двигателей, а также расширить возможности его использования в различных областях науки и техники. Внедрение данной разработки может способствовать развитию современных технологий и улучшению качества производства в различных отраслях промышленности.
Активно развивающееся направление в керамическом материаловедении – синтез и спекание высокоэнтропийной керамики, результаты исследований которой опубликованы в журнале Ceramics International. Работы над этим направлением проводятся при поддержке гранта РНФ.
Свойственная высокоэнтропийной керамике особенность заключается в том, что она представляет собой твердый раствор, синтезированный из не менее пяти неорганических соединений. Создание единого химического соединения из пяти исходных компонентов способствует образованию материала с высокой энтропией, вызванной хаотическим расположением элементов в кристаллической решетке. Благодаря высокому значению этой термодинамической характеристики, материал становится более стабильным и устойчивым к воздействиям внешней среды.