periodická tabulka
autor: Offnfopt, zdroj: Wikipedia, licence obrázku public domain

Materiál s nejvyšší teplotou tání je aktuálně…

…karbonitrid hafnia. Nicméně srovnání s karbidem hafnia nevyznívá úplně jednoznačně.

V leteckém průmyslu patří k extrémně tepelně namáhaným komponentům motory, čela letadel a přední části křídel. Speciální požadavky na materiály pro další součástky má i kosmický průmysl. Existuje tedy velká poptávka po materiálech, které vydrží i teplotu kolem 4 000 °C.
Výzkumníci se soustředili na sloučeniny, které by kromě co nejvyšší teploty tání měly i další vlastnosti požadované v příslušných aplikacích – mj. dobrou tepelnou vodivost a odolnost proti oxidaci. Karbonitrid hafnia měl mít podle předběžných odhadů z Brown University teplotu tání asi 4 200 °C. Na NUST MISIS došli k závěru, že tento keramický materiál je navíc extrémně tvrdý a vydrží až tlak 21,3 GPa. Překonává tím konkurenční sloučeniny, respektive jejich kombinace ZrB2/SiC (20,9 GPa) a HfB2/SiC/TaSi2 (18,1 GPa).
Karbonitrid hafnia připravený na NUST MISIS má sumární vzorec HfC0.5N0,35 – proto asi lépe tomu neříkat kyanid.
Až dosud byl za materiál s nejvyšší teplotou tání pokládá karbid hafnia HfC.
Viz také: Materiál s nejvyšší teplotou tání

Jak tyto dva materiály porovnat? Výzkumníci umístili oba stlačené materiály na grafitovou desku a shora je opět přiklopili, aby neodcházelo ke ztrátám tepla (poznámka PH: prostě podmínky je třeba nastavit tak, aby se měřila pokud možno opravdu teplota tání, do hry nevstupovala např. různá tepelná vodivost apod.). Vše probíhalo v hlubokém vakuu a výsledek zní, že karbonitrid má vyšší teplotu tání než karbid. Nicméně samotnou hodnotu se přesně stanovit nepodařilo, lze pouze říct, že je nad 4 000 °C, a celé je to zasaženo značnou mírou nejistoty. Plánují se proto další experimenty.
Pro využití v leteckém a kosmickém průmyslu bude také klíčové ověřit, jak se karbonitrid hafnia chová při nadzvukových rychlostech.

V.S. Buinevich et al. Fabrication of ultra-high-temperature nonstoichiometric hafnium carbonitride via combustion synthesis and spark plasma sintering, Ceramics International (2020). DOI: 10.1016/j.ceramint.2020.03.158
The National University of Science and Technology MISIS / Phys.org

Kapky tančí bez vnějšího zdroje energie

Řídit pohyb kapaliny po různých površích má smysl v celé řadě aplikací včetně těch, které …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close