3Д штампани супер-јаки керамички материјал може издржати температуре од 1700 степени

Jan 26, 2024 Остави поруку

Званични сајт ХРЛ лабораторије Сједињених Држава известио је да су истраживачи у лабораторији направили велики искорак у области технологије 3Д штампања. Они су развили нову технологију која користи 3Д штампање за производњу супер-јаких керамичких материјала који не само да могу имати сложене облике, већ и да издрже високе температуре веће од 1.700 степени Целзијуса, за које се очекује да ће играти улогу у ваздухопловству и микро- електромеханичких поља у будућности.

 

Керамика има многа корисна својства, као што су висока чврстоћа, висока тврдоћа и отпорност на корозију и хабање, али има и „Ахилову пету“ – од ње се не могу лако направити сложени облици. Технологија 3Д штампања може учинити да керамика има сложене облике, али изузетно висока тачка топљења керамике ограничава употребу ове методе. Тренутно, неколико керамичких технологија 3Д штампања није само неефикасно, већ и штампани производи често имају пукотине. Али сада, захваљујући софистицираном процесу брзог очвршћавања прототипа, истраживачи ХРЛ Лаб-а имају 3Д штампане компактне керамичке делове отпорне на високе температуре различитих облика.

 

У новој студији, хемијски инжењер Зацк Ецкер и хемичар Цхао-иин Зхоу створили су формулацију смоле од силицијума, азота и кисеоника која се стврднула када је изложена снопу ултраљубичастог светла унутар 3Д штампача. Смола, позната као керамички прекурсор, може се 3Д штампати у делове различитих облика и величина, а штампани материјал се трансформише у високо чврсту, потпуно густу керамику када се прегреје.

 

Према Тобијасу Шајдлеру, научнику за материјале у лабораторији ХРЛ, нова метода је 100 до 1,000 пута ефикаснија од претходних техника 3Д керамичке штампе и 10 пута јача од сличних материјала.

 

Истраживачи верују да би ова супер-јака керамика отпорна на високе температуре могла да се користи у производњи великих делова у млазним моторима и ултра-суперсоничним авионима, као и сложених компоненти у микро-електро-механичким системима, као што су сићушни сензори, и многе друге области.