علماء روس يطورون طلاء يحمي محركات الطائراتموسكو- سبأ: طور علماء من جامعة الأورال الفيدرالية، ومعهد الفيزياء الكهربائية التابع لفرع الأورال التابع لأكاديمية العلوم الروسية طلاء مصنوع من السيليكون والألومنيوم والكربون والنيتروجين، المبتكر له القدرة على حماية مكونات محرك الطائرات من الأكسدة في درجات الحرارة القصوى. ويجمع التطوير في وقت واحد بين درجات حرارة التوليف المنخفضة التي تصل إلى 400 درجة مئوية، ومعدل الترسيب العالي والصلابة الكبيرة. كل هذا من شأنه أن يقلل من تكلفة تصنيع الأجزاء ويزيد من عمر محركات طائرات الطيران المدني والمروحيات، حسبما ذكرته بوابة "روسيا العلمية" (ساينتيفيك راشا). وتم دعم الدراسة من قبل صندوق العلوم الروسي، ونشرت في مجلة "سيراميكس"، ويتميز هذا الطلاء بمقاومة عالية للأكسدة، عند درجات الحرارة العالية. وهذا يعني أنه في بيئة تحتوي على الأكسجين، وعند تسخينه، تتشكل طبقة حاجزة بسبب محتوى الألومنيوم، تمنع تغلغل الأكسجين عميقًا في المادة المحمية. وتعود صعوبة الحصول على مثل هذه الطلاءات الوظيفية متعددة المكونات إلى الحاجة إلى إنشاء بنية كثيفة، تحتوي على المحتوى المطلوب من العناصر الكيميائية في الطلاء، وفقًا لما ذكره أندريه مينشاكوف، الباحث الأول في مختبر المواد الكهروضوئية بجامعة الأورال الفيدرالية ومعهد الفيزياء الكهربائية في فرع الأورال التابع لأكاديمية العلوم الروسية. وتم الحصول على الطلاء باستخدام تقنية هجينة تجمع بين تبخر الألومنيوم وتنشيط البلازما لمادة السيليكون العضوي. وأظهرت التجارب أن المادة الجديدة تتمتع بصلابة تصل إلى 31 غيغا باسكال (وهو ما يمكن مقارنته بالطلاءات الشبيهة بالماس) وبنية كثيفة خالية من العيوب. وبالمقارنة، تتطلب الطرق التقليدية لإنشاء مثل هذه الأغشية الواقية على سطح عناصر التوربينات درجات حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية، وغالبًا ما تؤدي إلى تكوين عيوب مختلفة. وعلى مدى عامين، أجرى العلماء أكثر من عشرة سلاسل من الاختبارات، مما أدى إلى إنشاء عدة مئات من العينات. ووفقا لما أشار الباحثون، فإن اختيار الظروف المثلى جعل من الممكن تحقيق تكوين بنية طلاء نانوية كثيفة مع التركيب الكيميائي المطلوب، مما ضمن الخصائص الميكانيكية العالية للمركب الجديد. وأضاف أندريه مينشاكوف: "مكننا تغيير ظروف تركيب متنوعة على نطاق واسع، وتتم العملية نفسها عند درجات حرارة منخفضة نسبيًا (100، 200، 400 درجة مئوية). هذا يسمح بتطبيق الطلاءات الواقية ليس فقط على منتجات الفولاذ والتيتانيوم، بل أيضًا على المواد منخفضة الانصهار مثل البولي كربونات". كما أننا لا نواجه أي قيود واضحة على توسيع نطاق المنشأة للإنتاج الصناعي؛ ففي هذه الحالة، يعتمد كل شيء بشكل مباشر على المهمة المطلوبة. وتتضمن الخطط اختبار الطلاء على مكونات حقيقية من توربينات الغاز ومحركات الطائرات النفاثة، فضلاً عن تكييف التكنولوجيا لصناعات أخرى. 
|
|
