Новый гиперзвуковой тепловой щит Китая выдерживает температуру 3600 °C

Китай создал керамику, выдерживающую 3600 °C: прорыв для гиперзвуковых технологийИсточник: Recraft

Китайские ученые разработали новый состав, который выдерживает запредельный жар — выше 3600 . Это значит, что теперь в распоряжении китайской науки есть материал, способный сохранять форму там, где прочие просто плавятся. Речь идет о керамике на основе карбидов, включающей редкие тяжелые элементы вроде вольфрама, тантала и гафния.

Для сравнения: защита корабля Starship от SpaceX рассчитана примерно на 1370 . Новая разработка китайцев выдерживает почти в три раза больше. Такие значения создают перспективы для создания летательных аппаратов, способных передвигаться в атмосфере на гигантских скоростях без разрушения.

Новая разработка китайских исследователей демонстрирует почти в три раза большую термостойкостьИсточник: Recraft

Секрет в особом строении. Внутри — жесткий остов из вольфрама. Вокруг него — плотный слой окислов, которые не дают кислороду разрушить структуру. Это своеобразная броня, устойчиво закрывающая внутреннее ядро от внешней среды. При таких температурах большинство сплавов теряют форму, а эта смесь сохраняет целостность даже под действием лазера, разогревающего поверхность почти до 3800 .

Изначально подобные составы существовали лишь в теории. Теперь они проходят испытания и демонстрируют прочность в условиях, приближенных к реальному полету. Обычно такие материалы проверяются в аэродинамических установках, но китайцы пошли другим путем — использовали мощные лазеры, чтобы ускорить отбор лучших комбинаций. Технологическая подкованность позволила сэкономить время и быстро найти нужное сочетание элементов.

Разработка имеет широкий спектр примененияИсточник: Recraft

Разработка важна не только для авиации. Она может применяться в космосе, энергетике, на объектах, где нужно защищать технику от экстремального нагрева. Даже в производстве микрочипов такие жаростойкие составы способны защитить оборудование от агрессивной среды. Сейчас группа ученых сотрудничает с промышленными партнерами, чтобы наладить выпуск продукции и снизить затраты на изготовление. Параллельно используют алгоритмы для тонкой настройки структуры — подбирают такие миксы компонентов, которые сделают материал еще крепче и устойчивее.

Технология может сильно изменить расклад в мировой гонке гиперзвукового вооружения и транспорта. Аппараты, которые будут преодолевать огромные расстояния за считанные минуты, становятся вполне реализуемым будущим. И пока другие только тестируют похожие решения, этот прорыв может задать новое направление в развитии высокотемпературных материалов.

Ранее мы писали о том, что случилось с тепловым щитом Orion после возвращения на Землю.