Nyt materiale til raketmotorer: Kan klare 3.000 grader
Det brændende helvede i forbrændingskammeret på motorer i fly- og rumfartsindustrien kan snart tøjles af et russisk vidundermateriale, hvis alt går efter planen.
Sibiriske fysikere og teknikere ved statsuniversitetet i Tomsk har nemlig udviklet et keramisk materiale, der kan modstå ekstreme temperaturer, lyder det i en pressemeddelelse.
»Det er lykkedes os at udvikle et nyt keramisk materiale af flere lag, hvor det øverste lag kan klare temperaturer op til 3.000 grader celsius,« siger Sergej Kulkov, der leder afdelingen for fysik og ingeniørvidenskab på universitetet i Tomsk.
Forskerne lufter ikke mange detaljer omkring det nye materiale, men oplyser blot, at det hovedsageligt består af hafnium carbid, zirconiumdiborid og -oxid. Forventningen er, at det kan bruges i fly- og rumfartsindustrien. I dag er temperaturen i forbrændingskammeret på moderne jetmotorer typisk omkring 1.800 grader celsius. I raketmotorer er den væsentligt højere, op til 3.300 grader i rumfærgens hovedmotorer. Så i tilsvarende motorer ville det stort set være unødvendigt med de besværlige kølesystemer, hvor brændstof cirkulerer omkring brændkammeret for at forhindre det i at smelte.
Et andet anvendelsesområde er til måling af temperaturer i forbrændingskamre, der i dag er besværliggjort af, at temperaturmålere med safir ofte må give op over for varmen. Her kunne materialet bruges som beskyttelse, skriver forskerne.
De russiske forskere er dog ikke i mål endnu, selvom projektet slutter i december. De har godt nok præsenteret stykker af materialet på en konference om materiale i Berlin i slutningen af juli. Men de mangler en grundig test, som nu skal foregå i den russiske rumfartsorganisation Roskosmos' laboratorier. Her vil forskerne i første omgang udsætte materialet for et plasma-flow i overlydshastighed, der vil opvarme det keramiske materiale til 2.200 grader celsius i 20 sekunder.
Universitetet i Tomsk har udviklet materialet i samarbejde med firmaet CJSC NEVV-CERAMICS i Novosibirisk, og projektet har krævet en samlet investering på omkring fem millioner kroner.
