قام العلماء بتطوير سبائك الألومنيوم المقاومة للحرارة لتطبيقات الفضاء الجوي
مصر:إيهاب محمد زايد
طور فريق من العلماء الصينيين سبيكة ألومنيوم جديدة عالية القوة تظل قابلة للعمل حتى عند درجة حرارة مذهلة تبلغ 500 درجة مئوية.
أدى هذا التقدم إلى توسيع نطاق درجة حرارة الخدمة لسبائك الألومنيوم من 350 إلى أكثر من 400 درجة مئوية، مما يعالج تحديًا هندسيًا طويل الأمد.
لقد وضعت متطلبات صناعة الطيران معايير أعلى للمقاومة الحرارية للمواد المعدنية خفيفة الوزن.
على الرغم من أن سبائك الألومنيوم مفضلة بسبب كثافتها المنخفضة وقوتها الفائقة ومقاومتها القوية للتآكل، إلا أن مقاومتها المنخفضة للحرارة نسبيًا تشكل تحديًا كبيرًا، خاصة ضمن نطاق درجات الحرارة الحاسم الذي يتراوح بين 350 إلى 500 درجة مئوية، وهو أمر محوري لتطبيقات الفضاء الجوي.
قام الباحثون في جامعة تيانجين بتصنيع سبائك الألومنيوم المدمجة مع جسيمات نانوية عالية التشتت. تحتوي الجسيمات النانوية على طبقات تشبه الجرافين المزروعة في الموقع، مما يساهم بشكل كبير في تقليل الطاقة السطحية بشكل كبير.
وبفضل دمج هذه الجسيمات النانوية، تظهر السبائك مقاومة استثنائية للزحف عند درجات حرارة مرتفعة تصل إلى 500 درجة مئوية، وفقًا للدراسة التي نُشرت مؤخرًا في مجلة Nature Materials.
كما أنها تتمتع بقوة شد مثيرة للإعجاب تبلغ حوالي 200 ميجا باسكال عند درجة الحرارة تلك، أي حوالي ستة أضعاف قوة سبائك الألومنيوم العادية.
وقال هي تشونيان من جامعة تيانجين، المؤلف المقابل للورقة البحثية، إن هذه العملية المبتكرة تتميز ببساطتها، وانخفاض تكاليف المواد، وقابلية التوسع، مما يجعلها ذات قيمة عالية للتطبيقات الصناعية.
