#1 Ceramica resistente a altas temperaturas
El personal del Advanced Materials Laboratory, de los Sandia National Laboratories, ha desarrollado un material cerámico de bajo peso capaz de soportar temperaturas de hasta 2.000 grados Celsius, como las que deben afrontar vehículos hipersónicos, incluida la lanzadera espacial.
Los científicos, encabezados por Ron Loehman, llevan siete meses con este proyecto, y afirman que los resultados han superado las expectativas.
Los materiales térmicos aislantes que se aplican en los bordes agudos de los vehículos hipersónicos deben permanecer estables a muy altas temperaturas. Deben resistir la evaporación, la erosión y la oxidación, así como exhibir una baja difusión térmica, para limitar la transferencia de calor hacia las estructuras de soporte de la nave.
Normalmente, los materiales elegidos son cerámicas especiales (UHTC) hechas de ZrB2 y HfB2, y compuestos de estas cerámicas con SiC. Se trata de cerámicas extremadamente duras y con altas temperaturas de fusión (3.245 grados C para ZrB2 y 3.380 grados C para HfB2.
Sin embargo, en su estado actual de desarrollo, las UHTC han demostrado una escasa resistencia y un pobre comportamiento ante un choque térmico. Los expertos creen que se debe a que no sabemos fabricarlas con la densidad apropiada y con buenas microestructuras. Para Loehman y su equipo, el problema reside en la existencia de impurezas, etc., sobre todo debido a errores durante el procesamiento.
Durante esta primera fase de su trabajo, los investigadores consiguieron que las UHTC en ambas categorías, ZrB2 y HfB2, alcanzaran una densidad del 100 por ciento o casi. Observándolas a través de un microscopio electrónico, mostraban además microestructuras favorables.
Se espera ahora realizar pruebas a mayor escala, y demostrar la idoneidad de estos productos mejorados para aplicaciones aeroespaciales, por ejemplo. Hasta el momento se han realizado básicamente ensayos teóricos por ordenador.
El oxígeno se ha revelado como una impureza especialmente importante, ya que en combinación con el silicio presente en las UHTC, puede formar fases (como el vidrio) que no pueden soportar las altas temperaturas como el resto del material. Al fundirse estas zonas, se producen grietas y todo el material falla. Eliminar estas impurezas está permitiendo obtener cerámicas que exhiben su máxima resistencia a las temperaturas.
Más información en: Sandia Labs.
Nota sacada de: http://www.amazings.com/ciencia/noticias/161003a.html
Los científicos, encabezados por Ron Loehman, llevan siete meses con este proyecto, y afirman que los resultados han superado las expectativas.
Los materiales térmicos aislantes que se aplican en los bordes agudos de los vehículos hipersónicos deben permanecer estables a muy altas temperaturas. Deben resistir la evaporación, la erosión y la oxidación, así como exhibir una baja difusión térmica, para limitar la transferencia de calor hacia las estructuras de soporte de la nave.
Normalmente, los materiales elegidos son cerámicas especiales (UHTC) hechas de ZrB2 y HfB2, y compuestos de estas cerámicas con SiC. Se trata de cerámicas extremadamente duras y con altas temperaturas de fusión (3.245 grados C para ZrB2 y 3.380 grados C para HfB2.
Sin embargo, en su estado actual de desarrollo, las UHTC han demostrado una escasa resistencia y un pobre comportamiento ante un choque térmico. Los expertos creen que se debe a que no sabemos fabricarlas con la densidad apropiada y con buenas microestructuras. Para Loehman y su equipo, el problema reside en la existencia de impurezas, etc., sobre todo debido a errores durante el procesamiento.
Durante esta primera fase de su trabajo, los investigadores consiguieron que las UHTC en ambas categorías, ZrB2 y HfB2, alcanzaran una densidad del 100 por ciento o casi. Observándolas a través de un microscopio electrónico, mostraban además microestructuras favorables.
Se espera ahora realizar pruebas a mayor escala, y demostrar la idoneidad de estos productos mejorados para aplicaciones aeroespaciales, por ejemplo. Hasta el momento se han realizado básicamente ensayos teóricos por ordenador.
El oxígeno se ha revelado como una impureza especialmente importante, ya que en combinación con el silicio presente en las UHTC, puede formar fases (como el vidrio) que no pueden soportar las altas temperaturas como el resto del material. Al fundirse estas zonas, se producen grietas y todo el material falla. Eliminar estas impurezas está permitiendo obtener cerámicas que exhiben su máxima resistencia a las temperaturas.
Más información en: Sandia Labs.
Nota sacada de: http://www.amazings.com/ciencia/noticias/161003a.html
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