تولید ماده جدید سرامیکی مقاوم در برابر فشار و حرارت زیاد

موبنا – هواژل نوعی ماده مصنوعی است که در بین مواد جامد کمترین چگالی را دارد. این ماده از ژلی به دست می آید که بخش مایع آن با گاز جایگزین شده است. هواژل ها از دهه ۱۹۹۰ میلادی برای عایق بندی تجهیزات صنعتی کاربرد دارند و برای عایق بندی تجهیزات علمی ناسا در ماموریت کاوشگر مریخ نیز مورد استفاده قرار گرفتند.
اما ماده جدید محققان در مقایسه با نمونه های قبلی بسیار سبک تر بوده و در برابر امواج حرارت، بسیار پایدارتر است. ترکیب اتمی و ساختار میکروسکوپی منحصر به فرد این ماده قابلیت کشسانی فوق العاده ای را در آن ایجاد کرده است.
این ماده جدید بر خلاف سایر انواع سرامیک ها در اثر گرما مبسط می شود و انبساط آن در راستایی عمود بر راستای فشار وارد بر سطح ماده ایجاد می شود. در نتیجه این ماده بسیار انعطاف پذیرتر از انواع مواد سرامیکی موجود است. این ماده قادر است به میزان ۵ درصد از حجم اولیه فشرده شده و کاملا به حالت اولیه باز گردد. اما سایر هواژل ها باید حداقل تا ۲۰ درصد حجم اولیه فشرده شوند تا بتوانند به طور کامل به حال اولیه بازگردند.
در آزمایشات اولیه این ماده توانست در شرایطی که سایر مواد سرامیکی را نابود می کنند، به خوبی دوام آورد. این ماده صدها بار در معرض تغییرات شدید و سریع دما بین منفی ۱۹۸ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد قرار گرفت. در یک آزمایش این ماده به مدت یک هفته در معرض دمای ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد قرار گرفت و پس از این مدت تنها یک درصد از استحکام مکانیکی خود را از دست داد.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Science منتشر شده است.

 منبع: ایرنا