- Создан новый перовскитный керамический материал для защиты турбин от экстремального перегрева.
- Материал предназначен для покрытия деталей авиационных и газовых турбин.
- Керамика способна выдерживать температуры свыше 2 000 градусов Цельсия.
- Материал может использоваться в качестве верхнего слоя теплозащитных покрытий для деталей, работающих в экстремальных условиях.
- Результаты исследования опубликованы в журнале Ceramics International.
- Современная авиация и энергетика нуждаются в материалах, работающих при экстремальных температурах.
- Используемые покрытия из диоксида циркония теряют свои свойства при перегреве.
- Ученые использовали комплексный подход для анализа свойств материала, сочетающий суперкомпьютерное моделирование и реальные эксперименты.
- Новая керамика не расплавилась даже при нагреве почти до 2 000 градусов, подтверждая ее высокую термическую стабильность.
С помощью машинного обучения и молекулярной динамики на суперкомпьютерах в «Сколтехе» исследователи рассчитали, как атомы ведут себя внутри кристаллической структуры при нагреве. Это позволило предсказать теплопроводность и коэффициент теплового расширения материала, подходящие для таких «термобарьерных» покрытий. Затем специалисты ИНХ СО РАН синтезировали порошок методом твердофазных реакций при температурах до 1 500 градусов и с помощью искрового плазменного спекания получили высокоплотные керамические образцы.