Científicos logran el material más resistente al calor jamás creado

Científicos de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología (NUST) MISIS en Rusia han creado un nuevo material cerámico con el punto de fusión más alto nunca antes conocido, lo que podría implicar grandes aplicaciones para la industria aeroespacial.

Un equipo de científicos rusos del NUST MISIS ha creado el material más resistente al calor nunca antes conocido, capaz de sobrevivir a temperaturas de más de 4.000 ° C.  Gracias a su combinación de componentes, podría resultar extremadamente útil para materiales cargados de calor utilizados en aviones, como motores a reacción y bordes afilados de alas que operan a temperaturas superiores a 2.000 grados centígrados.

Los hallazgos, publicados en Ceramics International, explican que gracias a su combinación única de propiedades físicas, mecánicas y térmicas, el material cerámico tiene un enorme potencial en las industrias de la aviación y el espacio. Se trata de un descubrimiento clave para la gran mayoría de agencias espaciales del mundo, como la ESA o la NASA, que buscan activamente crear aviones espaciales reutilizables, más productivos y económicos, y que minimizarían los intervalos de tiempo entre vuelos.

“En la actualidad, se han logrado resultados significativos en el desarrollo de tales dispositivos. Por ejemplo, reducir el radio de redondeo de los bordes frontales afilados de las alas a unos pocos centímetros conduce a un aumento significativo en la elevación y la maniobrabilidad, así como a reducir la resistencia aerodinámica “, explicó Dmitry Moskovskikh, jefe del Centro NUST MISIS para Materiales Cerámicos de Construcción.

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“Sin embargo, al salir de la atmósfera y volver a entrar en ella, en la superficie de las alas del avión espacial, se pueden observar temperaturas de aproximadamente 2000 grados C, llegando a 4000 grados C en el borde mismo”. Para crear su material, los responsables escogieron el sistema triple de hafnio-carbono-nitrógeno, el carbonitruro de hafnio (Hf-C-N).

Veronika Buinevich, graduada de NUST MISIS, explicó que resulta difícil medir el punto de fusión de un material cuando excede los 4000 grados, por lo que decidieron comparar las temperaturas de fusión del compuesto sintetizado y el campeón original, el carburo de hafnio. Al conectarlo a una batería que usaba electrodos de molibdeno, los resultados arrojaron que el carbonitruro tenía un punto de fusión más alto que el carburo de hafnio.

El resultado final no se pudo determinar con precisión y puede ser incluso más elevado, ya que el laboratorio no pudo soportar con seguridad temperaturas superiores a los 4.000 grados centígrados, y el punto de fusión del nuevo material esá por encima de esa cifra. Ahora, el equipo quiere realizar experimentos para medir este punto a través de pirometría de alta temperatura utilizando un láser o resistencia eléctrica.

Imagen | MISIS

Fuente | Interesting Engineering