Ученые разработали технологию сверхбыстрого синтеза высокоэнтропийной керамики

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали технологию сверхбыстрого синтеза высокоэнтропийной керамики с использованием пучка быстрых электронов. Этот материал, созданный на основе оксидной керамики, обладает уникальными прочностными и теплозащитными свойствами. Его можно применять в различных областях, включая электронику, ядерную физику, катализ и биомедицину. Основная цель разработки — создание термобарьерных покрытий для элементов газотурбинных двигателей самолетов.
Синтез керамики проводится на промышленном ускорителе электронов ИЯФ СО РАН, который позволяет получать материал с заданными характеристиками всего за несколько секунд.
Высокоэнтропийная керамика представляет собой твердый раствор из пяти и более неорганических соединений. Благодаря высокой энтропии, вызванной неупорядоченным расположением элементов в кристаллической решетке, материал обладает повышенной стабильностью и устойчивостью к внешним воздействиям.
«Конструирование новых видов керамики с высокой энтропией позволяет получать материалы с недостижимыми ранее свойствами, — прокомментировал ведущий научный сотрудник ТПУ доктор технических наук Сергей Гынгазов. — Сверхвысокая прочность, высокая теплостойкость, низкая теплопроводность, колоссальная диэлектрическая проницаемость, суперионная проводимость, сильный анизотропный коэффициент теплового расширения, сильное поглощение электромагнитных волн
На данном этапе специалистам удалось синтезировать образцы керамики с уникальными прочностными и теплозащитными свойствами. На синтез ушло от 1 до 10 секунд. На данном этапе отработаны технологические режимы синтеза и определена их взаимосвязь с техническими характеристиками получаемой методом электронно-лучевой обработки высокоэнтропийной керамики.
«Мы создали научные основы сверхскоростного синтеза оксидной высокоэнтропийной керамики, предназначенной для нанесения термобарьерных покрытий на конструкционные элементы, например, лопатки газотурбинных авиационных двигателей, — добавил Сергей Гынгазов. — Впервые не более чем за десять секунд были синтезированы образцы высокоэнтропийной керамики, содержащие редкоземельные оксиды. Именно они обуславливают приобретение покрытиями на ее основе уникальных прочностных и теплозащитных свойств. Электронно-лучевая технология синтеза, которую удалось реализовать на ЭЛВ-6, может быть положена в основу технологии получения сверхсложных керамических материалов. Дальше мы будем совершенствовать ее, а также планируем разработать электронно-лучевую технологию сверхскоростного синтеза, пожалуй, самой популярной в мировой науке высокоэнтропийной керамики со структурой перовскита. Эти материалы имеют огромные перспективы применения в промышленности для изготовления устройств преобразования солнечной энергии в электрическую».
Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в наш Телеграм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈
mikr24.02.25 22:43:52mikr25.02.25 01:33:13mikr25.02.25 10:15:14mikr25.02.25 13:15:02mikr25.02.25 13:44:00mikr25.02.25 14:11:12mikr25.02.25 14:00:07mikr25.02.25 14:34:38mikr25.02.25 13:28:57Филя25.02.25 20:54:34mikr25.02.25 21:11:57mikr25.02.25 21:38:42mikr25.02.25 22:02:53mikr25.02.25 21:51:36mikr25.02.25 22:12:24mikr26.02.25 13:52:46mikr26.02.25 15:36:15