La Russie développe un matériau céramique Ba2YNbO6 capable de résister à des températures de 2 000 degrés Celsius pour les moteurs d'avions.
Des scientifiques russes ont mis au point avec succès un matériau céramique Ba2YNbO6 capable de résister à des températures allant jusqu'à 2 000 degrés Celsius, ce qui augmente considérablement l'efficacité et la durée de vie des moteurs d'avions de nouvelle génération.
Des scientifiques russes viennent d'annoncer une avancée majeure dans le domaine des matériaux avec la création réussie d'une céramique spéciale appelée Ba2YNbO6. Ce matériau est capable de résister à des températures extrêmement élevées, jusqu'à 2 000 degrés Celsius, et est conçu pour être utilisé comme revêtement de protection thermique pour les moteurs d'avions et les turbines à gaz de nouvelle génération.
Dépasser les limites de température des matériaux traditionnels.
Dans l'aviation moderne, les moteurs à réaction nécessitent des matériaux capables de fonctionner de manière stable à des températures supérieures à 1 200 °C. Actuellement, les ingénieurs utilisent fréquemment des revêtements de dioxyde de zirconium pour protéger les composants du moteur. Cependant, au-delà de ce seuil de température, le dioxyde de zirconium perd progressivement ses propriétés mécaniques, ce qui réduit la durée de vie du moteur et compromet sa sécurité.
Applications de l'intelligence artificielle et des supercalculateurs dans la recherche.
Ce projet est le fruit d'une collaboration entre Skoltech et l'Institut de chimie inorganique AV Nikolaev, rattaché à la branche sibérienne de l'Académie des sciences de Russie. Les experts ont mis en œuvre une approche de recherche exhaustive, combinant simulations sur supercalculateur et expériences pratiques, afin de déterminer la formule optimale de Ba₂YNbO₆.
Notamment, les chercheurs ont utilisé l'apprentissage automatique et la dynamique moléculaire pour calculer avec précision la conductivité thermique et le coefficient de dilatation thermique du matériau avant de synthétiser la poudre et de produire les échantillons de céramique à haute densité.
Spécifications techniques exceptionnelles du Ba2YNbO6
Les résultats des tests montrent que le nouveau matériau céramique ne fond pas, même à 2 000 °C. À sa température de fonctionnement standard de 1 000 °C, la conductivité thermique du Ba₂YNbO₆ n'est que d'environ 1,9 W/(mK), nettement inférieure aux normes actuelles, ce qui assure une isolation plus efficace des composants métalliques internes.
De plus, le coefficient de dilatation thermique du Ba₂YNbO₆ est ajusté avec précision pour être quasiment équivalent à celui du métal utilisé dans les aubes de turbine. Cette propriété contribue à prévenir la fissuration ou le décollement du revêtement lors des cycles continus de chauffage et de refroidissement pendant le fonctionnement du moteur. Les indicateurs de nanodureté du matériau atteignent également des niveaux comparables à ceux des meilleures céramiques techniques actuellement disponibles.
L'introduction du Ba2YNbO6 devrait inaugurer une nouvelle ère pour les moteurs à réaction haute performance, en réduisant la consommation de carburant et en allongeant les cycles de maintenance, renforçant ainsi la compétitivité de l'industrie aéronautique russe.
