.
Inžinieriai visada mėgo naudoti keramines dalis. Jie yra patvarūs, paprasti naudoti ir juos lengviausiai tvarkyti. Idealiai tinka orlaivių ar raketų dalių kūrimui. Taigi, pavyzdžiui, šaudyklės šiluminio ekrano plytelės visada yra pagamintos iš keramikos.
Šis atradimas galėtų atverti naują duris į visiškai naują klasę, skirtą keraminių orlaivių varikliams. Galbūt net į hipersoninį orlaivį, kuris per kelias valandas gali skristi iš Niujorko į Tokiją.
„Jei judate labai greitai, apie 10 kartų greičiau nei garsas atmosferoje, bet kokia transporto priemonė labai susilpnins dėl oro trinties“, - sakė Tobias Schadler, vyresnysis HRL laboratorijų mokslininkas Malibu, Kalifornijoje. „Žmonės nori statyti oro nepraleidžiančias transporto priemones, todėl jiems reikia naujos rūšies keramikos, kad būtų sukurtas visas transporto priemonės vokas.“
Schadler ir jo kolegos iš HRL išrado novatorišką dervos formulę, kuri gali būti naudojama beveik bet kokios formos ir dydžio objektų 3D spausdinimui. Spausdintinė derva gali būti naudojama kaip didelio stiprumo komponento pagrindas. Gauta medžiaga gali atlaikyti itin aukštą temperatūrą, viršijančią 1700 laipsnių Celsijaus (3092 Fahrenheit), kuri yra 10 kartų didesnė už panašių medžiagų galimybę.
Šiuo atžvilgiu yra daug sunkiau dirbti su keramika nei su plastiku ar metalu, nes jis negali būti lengvai apdorojamas. Šis faktas pažymėjo Schadlerį, kuris yra šio naujo tyrimo autorius.
Tačiau mokslininko komanda sugebėjo išsiaiškinti, kaip apgauti keramiką ir padaryti juos savimi.
„Mes turime iš anksto pagamintą keraminę dervą, kuri gali būti atspausdinta kaip polimeras. Yra tam tikrų medžiagų susitraukimas, bet labai vienodas, todėl galite tai prognozuoti.“
Bendras vaizdas yra toks: šis metodas gali padėti raketų ir palydovų projektuotojams ir dizaineriams, kurie papildomai sukuria daug specialių mažų dalių, galinčių atlaikyti šilumą. Tai įvyksta važiuojant dideliu greičiu.
Keraminis aliuminio oksidas naudojamas naujuose jonų varikliuose. Jo elektros energija naudojama šildyti dujas ir generuoti jonus. „Keramika yra tikrai gera, jei jūsų tikslas yra sumažinti mašinos rėmo nusidėvėjimą“, - sakė Schadler.
„Pentagono“ filialas finansuoja įvairius projektus, kad atrastų naujus būdus, kaip sukurti lengvesnes, stipresnes ir karščiausiai atsparias medžiagas aviacijai ir kariniams tikslams.
„Šiuose dokumentuose aprašytas metodas priartina mus prie reikalingų medžiagų savybių, kurios paprastai nerandamos kartu. Pavyzdžiui, stiprumas ir mažas tankis arba nedidelė masė ir didžiulis detalių dydis“, - sakė Stephanie Tompkins, gynybos srities mokslo direktorė. .
Jei išsiaiškinsite, kaip pagaminti pritaikytas 3D spausdintas dalis iš keramikos, tai bus milžiniškas mokslinis laimėjimas, kuris padės sukurti naujas dujų jėgaines, dujų variklius ir kt.
