Gốm in 3D làm vỏ máy bay siêu thanh

Với khả năng chịu nhiệt lên đến 1.700 độ C, gốm in 3D là vật liệu hoàn hảo để chế tạo những chiếc máy bay siêu thanh, tên lửa và tàu vũ trụ thế hệ mới.

 Gốm in 3D chịu được nhiệt độ 1.700 độ C. Ảnh: yibana.
Gốm in 3D chịu được nhiệt độ 1.700 độ C. Ảnh: yibana.

Theo Discovery News, các nhà khoa học Mỹ ứng dụng máy in 3D để tạo ra các bộ phận tùy ý bằng gốm với đặc điểm siêu nhẹ, độ bền cao, tính cách nhiệt tốt và ít rạn nứt. Kết quả này giúp mở ra một thế hệ máy bay phản lực mới có thân hoặc động cơ làm bằng vật liệu gốm, có thể bay với tốc độ siêu thanh từ New York đến Tokyo trong một vài giờ.

"Nếu bạn đi nhanh gấp khoảng 10 lần tốc độ âm thanh trong không khí, bất cứ phương tiện nào cũng sẽ nóng lên do ma sát", Tobias Schaedler, nghiên cứu viên cao cấp tại Phòng thí nghiệm HRL ở Malibu, California, Mỹ, cho biết. "Nếu chúng ta muốn chế tạo một phương tiện di chuyển với tốc độ siêu thanh thì lớp vỏ của nó phải được làm hoàn toàn bằng gốm cách nhiệt".

Chế tạo các chi tiết từ vật liệu gốm khó khăn hơn nhựa và kim loại vì chúng không thể được đúc hoặc gia công một cách dễ dàng. Theo kết quả nghiên cứu công bố trên tạp chí Science hôm 1/1, Schaedler và các đồng nghiệp phát minh một công thức nhựa có thể in 3D thành các chi tiết với hình dạng và kích thước bất kỳ.

Tàu con thoi sử dụng vật liệu gốm thế hệ cũ bên dưới lớp vỏ để cách nhiệt khi quay trở lại bầu khí quyển nhưng lớp gốm này rất dễ vỡ và thường xuyên phải thay thế. Ảnh: NASA.

"Chúng tôi tạo ra một loại tiền chất của gốm có thể in được như polyme, sau khi thiêu kết, vật liệu polyme này sẽ chuyển hóa thành gốm," Schaedler giải thích. "Có một số co rút xảy ra khi thiêu kết, nhưng nó có tính đồng nhất nên rất dễ dự đoán hình dáng thiết kế".

Chi tiết nhựa sau khi in sẽ được thiêu kết, biến thành gốm đặc với độ bền cao. Vật liệu gốm này chịu được nhiệt độ lên tới 1.700 độ C và bền hơn 10 lần so với các vật liệu tương tự khác.

Trong những ứng dụng quan trọng hơn, phương pháp mới cho phép sản xuất nhiều bộ phận nhỏ đặc biệt của vệ tinh và tên lửa, có khả năng chịu nhiệt sinh ra trong quá trình ma sát với không khí ở tốc độ cao, cũng như nhiệt độ cao tạo ra bởi khí thải khi cất cánh.

"Phương pháp này đưa chúng ta đến gần hơn mục tiêu chế tạo thành công những vật liệu nhẹ hơn, bền hơn, ở những hình dạng phức tạp hơn", Stefanie Tompkins, đại diện Cơ quan các dự án phòng thủ tiên tiến trực thuộc Bộ quốc phòng Mỹ (DARPA), nhận xét.

Theo VnExpress

Tin mới

Phạm Quốc Ca: Một trái tim thơ đã ngừng nhịp đập

Phạm Quốc Ca: Một trái tim thơ đã ngừng nhịp đập

(Baonghean.vn) - Nhà thơ Phạm Quốc Ca sinh năm 1952 tại Nghệ An. Ông làm thơ từ rất sớm, in thơ từ năm 20 tuổi, khi đang là người lính trực tiếp cầm súng bảo vệ Tổ quốc trong chiến tranh chống Mỹ cứu nước. Nhà thơ Phạm Quốc Ca vừa mất lúc 3h30' sáng 7/2 tại Đà Lạt.
Nghệ An: Thông tin nổi bật ngày 7/2

Nghệ An: Thông tin nổi bật ngày 7/2

(Baonghean.vn) - Lễ giao, nhận quân ở các địa phương; không khí làm việc nhanh chóng, khẩn trương trên tuyến cao tốc Bắc - Nam đoạn qua Nghệ An... là những thông tin nổi bật trong ngày 7/2.
'Người bản' khởi tạo homestay nơi tháp cổ đầu nguồn Nậm Nơn

'Người bản' khởi tạo homestay nơi tháp cổ đầu nguồn Nậm Nơn

(Baonghean.vn) -  Đã bao đời nay, người dân xã Mỹ Lý (Kỳ Sơn) sinh sống nơi đầu nguồn sông Nậm Nơn chỉ quen với chăn nuôi, trồng trọt. Nay đời sống bà con đang dần khởi sắc khi bản làng đã có dịch vụ homestay gắn với tham quan, trải nghiệm danh lam, thắng cảnh đậm bản sắc văn hoá đồng bào.
Báo chí

Đẩy mạnh tuyên truyền kết quả 10 năm thực hiện Nghị quyết 26 của Bộ Chính trị về Nghệ An

(Baonghean.vn) -  Phó trưởng Ban Tuyên giáo Tỉnh ủy Nghệ An Phạm Ngọc Cảnh đề nghị các cơ quan báo chí quan tâm xây dựng kế hoạch mở chuyên trang, chuyên mục tuyên truyền kết quả 10 năm thực hiện Nghị quyết 26 của Bộ Chính trị về phương hướng, nhiệm vụ phát triển tỉnh Nghệ An.
Với việc không mua sắm được thuốc điều trị huyết áp, tiểu đường, công tác điều trị cho bệnh nhân ngoại trú của nhiều cơ sở y tế sẽ bị ảnh hưởng. Ảnh: Thành Chung

Nghệ An: Nguy cơ thiếu thuốc ở cơ sở y tế do đấu thầu, mua sắm không đạt

(Baonghean.vn) -  Thực hiện công tác đấu thầu mua sắm thuốc, ở Việt Nam hiện có 3 cấp đấu thầu, gồm cấp quốc gia là Trung tâm Mua sắm tập trung thuốc Quốc gia; cấp địa phương là Sở Y tế (đấu thầu tập trung 129 danh mục mặt hàng theo quy định); còn lại là các đơn vị y tế chủ động đấu thầu…