При полете на гиперзвуковых скоростях обшивка ракеты или летательного аппарата нагревается до температуры, при которой плавятся даже тугоплавкие металлы. Для таких условий требуется материал, который не просто выдержит экстремальный нагрев, но и сохранит форму и прочность. В Китае сообщили об успешных испытаниях именно такой конструкции.
Китайские инженеры разработали керамику, которая сохраняет устойчивость при температуре до 3600 градусов Цельсия. Это превышает возможности большинства известных материалов, включая те, что используют в космической промышленности.
Металлы начинают разрушаться уже при 2000 °C. Для сравнения, теплозащитные плитки SpaceX выдерживают примерно 1370 °C. Новый карбидный состав остается целым при температуре почти в три раза выше.
Для тестирования использовали лазер высокой мощности — он позволил нагреть образцы почти до 3800 °C и проследить за их поведением в реальном времени.
Материал включает в себя вольфрам, тантал, цирконий и гафний. При сильном нагреве на поверхности формируется плотный оксидный слой, который ограничивает контакт с кислородом и предотвращает разрушение.
По словам разработчиков, эта технология пригодится при создании гиперзвукового вооружения, которое движется в атмосфере на скоростях свыше 5 Махов. Также ее можно использовать в производстве компонентов, подверженных тепловому и плазменному воздействию, включая оборудование для литографии. Сейчас специалисты работают над удешевлением производства и доработкой материала с помощью алгоритмов искусственного интеллекта.