«Наша команда — первой в мире — преодолела эту давнюю границу благодаря высокоэнтропийному многокомпонентному проектированию, — сказал Чу Яньхуэй, профессор Южно-Китайского технологического университета. — Разработанная нами карбидная керамика, состоящая из таких элементов, как гафний, тантал, цирконий и вольфрам, демонстрирует значительно более низкую скорость окисления при 3600 градусах Цельсия под воздействием лазерного облучения, чем любые ранее зарегистрированные материалы».
Ведущие мировые космические державы стремятся улучшить возможности своих гиперзвуковых самолетов и вооружения. Новая технология позволяет ракете-носителю или снаряду долететь до любой точки мира менее чем за час. Фактически, китайские ученые утверждают, что разработали оружие, которое может поразить любую точку планеты всего за 30 минут, пишет IE.
По словам ученых, впечатляющие характеристики материала обусловлены его уникальной структурой оксидного слоя. Один из важнейших компонентов — каркас на основе вольфрама, заполненный оксидами других элементов. Эти оксиды защищают вольфрам от дальнейшего окисления и служат барьером, предотвращая проникновение кислорода в материал.
Исследователи смогли ускорить разработку материала при помощи лазерной платформы для тестирования. Обычно такие материалы проходят длительную фазу испытаний в аэродинамической трубе. Лазерное тестирование позволяет наблюдать и анализировать образцы в процессе нагрева примерно до 3800 °C.
По словам разработчиков, новая карбидная керамика «может применяться непосредственно в качестве внешнего защитного слоя космических аппаратов или в энергетических системах для сопротивления прямому воздействию высоких температур». Керамическая основа может быть изготовлена из композитов или использована в качестве покрытия.
Эффективность любого аппарата, летящего с высокой скоростью, ограничивается его способностью выдерживать термическое напряжение. Авиакосмическое предприятие Canopy Aerospace заключило в прошлом году с ВВС США контракт на разработку системы теплозащиты для гиперзвуковых ракет и систем входа в атмосферу.
