La Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Rusia (MISIS) anunció la creación de un nuevo tipo de material refractario que será utilizado en la industria espacial de ese país.
Un grupo de científicos del NUST MISIS lograron aumentar el punto de fusión, la conductividad térmica y la resistencia a la oxidación, así como reducir la densidad del material y los costos durante su producción.
Cuando las aeronaves espaciales atraviesan la atmósfera de La Tierra deben soportar intensas temperaturas que sobrepasan los 2 mil grados centígrados; por lo que éstos utilizan recubrimientos de protección térmica fabricados con materiales compuestos.
Sin embargo es necesario que estos materiales sean también resistentes a la oxidación intensa.
Por esta razón en la industria aeroespacial no se utilizan compuestos de carbono-carbono a más de 1,600 grados celsius ya que la oxidación se vuelve incontrolable. El intenso oxígeno y la formación de productos gaseosos termina quemando por completo el recubrimiento.
Por esta razón los científicos del laboratorio de Materiales Cerámicos de Construcción de la NUST MISIS Veronica Suvórova, Andréi Nepapushev y Dmitri Moskovski diseñaron un nuevo material compuesto a base de carbonitruro de hafnio, el cual es resistente tanto a altas temperaturas como a la oxidación.
El material compuesto que proponemos no solo tiene una alta resistencia a la oxidación a temperaturas superiores a 2.000 grados centígrados, sino también altas propiedades mecánicas y termofísicas, explicaron.
La adición de carburo de silicio aumentó la resistencia a la oxidación y redujo la densidad casi a la mitad sin que se empeorasen las propiedades mecánicas, detalló Moskovski, jefe del laboratorio.
El científico aseguró que dicho material puede usarse en la fabricación de componentes de cohetes y otros equipos prometedores.
El carbonitruro de hafnio se sintetizó mediante la combustión de una mezcla de hafnio con carbono en la atmósfera de nitrógeno. Para producir el material voluminoso se utilizó la sinterización por plasma de chispa.
Este es un método simple, rápido y enérgicamente eficiente que puede usarse en la fabricación industrial, resaltaron.
La siguiente etapa los científicos planean trabajar en la tecnología de fabricación del nuevo material compuesto de elementos de varias estructuras que se usan en flujos de gas de alta velocidad.
Los resultados están publicados en la revista Ceramics International.