Tantaalcarbide – nieuw afschermingsmateriaal voor ruimtevaartuigen

Dit is een gouden eeuw van sciencefictionfilms. Als je een sciencefictionbioscoop wilt zien, hoef je alleen maar naar een van je lokale multiplexen te dwalen en je wordt geconfronteerd met onbeperkte sci-fi-films met buitenaardse wezens en superhelden, gigantische robots en snel bewegende ruimtevaartuigen / hypersonische voertuigen met een razendsnelle snelheid. Dit vermogen om met ongelooflijk hoge snelheden te reizen is een kenmerk van sciencefictionfilms.

In de nabije toekomst worden de snel bewegende ruimtevaartuigen / hypersonische voertuigen die we in de bioscopen bekijken, realiteit.

Omdat dit het tijdperk is waarin meer ruimteonderzoek plaatsvindt. En zelfs de droom om in een paar uur razendsnel door de melkweg te reizen, komt een beetje dichter bij de realiteit.

Hoe is het mogelijk?

Hoe kunnen ze de verzengende temperaturen in de ruimte weerstaan?

Indien mogelijk, maar hoe?

Het is mogelijk!, zeggen wetenschappers van Imperial College London.

In het bijzonder ontdekte het team van Imperial College London dat het smeltpunt van hafniumcarbide het hoogste is dat ooit voor een materiaal is geregistreerd. Het kunnen weerstaan ​​van temperaturen van bijna 4000°C zou de weg kunnen effenen voor het gebruik van hafniumcarbide- en tantaalcarbidematerialen in steeds extremere omgevingen.

Tantaalcarbide (TaC) en hafniumcarbide (HfC) zijn vuurvaste keramiek, wat betekent dat ze buitengewoon hittebestendig zijn. Hun vermogen om extreem zware omgevingen te weerstaan, betekent dat vuurvast keramiek kan worden gebruikt in thermische beveiligingssystemen op hogesnelheidsvoertuigen en als brandstofbekleding in de oververhitte omgevingen van kernreactoren.

Wat is tantaalcarbide?

Tantaalcarbiden vormen een familie van binaire chemische verbindingen van tantaal en koolstof. Tantaalcarbiden worden commercieel gebruikt in gereedschapsbits voor snijtoepassingen en worden soms toegevoegd aan wolfraamcarbidelegeringen. De smeltpunten van een tantaalcarbide piek bij ongeveer 3880 ° C, afhankelijk van de zuiverheid en meetomstandigheden; deze waarde is een van de hoogste voor binaire verbindingen.

Chemische eigenschappen

De binding tussen tantaal en koolstofatomen in tantaalcarbiden is een complex mengsel van ionische, metallische en covalente bijdragen, en vanwege de sterke covalente component zijn deze carbiden zeer harde en brosse materialen. De hardheid, vloeispanning en schuifspanning nemen toe met het koolstofgehalte van tantaalcarbide.

Referentie

1] © Van, Imperial College London http://www3.imperial.ac.uk/newsandeventspggrp/imperialcollege/newssummary/news_22-12-2016-10-21-10

© WOC Artikel
Om contact op te nemen met de auteur mail:[email protected]