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

Lớp 12

90 ngày 'đếm ngược' của sỹ tử lớp 12

(Baonghean.vn) - “90 ngày quyết tâm đạt kết quả cao trong Kỳ thi tốt nghiệp THPT năm 2024” là phong trào thi đua đang được các trường học trong toàn tỉnh triển khai, với mục tiêu cùng với ngành Giáo dục tỉnh nhà tăng ít nhất 4 bậc về thứ hạng trong mùa thi năm nay.

Các giáo viên cần 'dũng cảm' khi lựa chọn sách giáo khoa

Các giáo viên cần 'dũng cảm' khi lựa chọn sách giáo khoa

(Baonghean.vn) - Việc giao quyền tự chủ cho các nhà trường chọn sách giáo khoa, đòi hỏi các giáo viên cần phải có trách nhiệm, tận tâm trong quá trình thẩm định để đảm bảo có thể chọn được những bộ sách đúng, trúng đối tượng, phục vụ hiệu quả công tác dạy và học.

Du học sinh

Cân nhắc kỹ lưỡng khi quyết định du học

(Baonghean.vn) - Du học nay đã không còn là lựa chọn của những học sinh có năng lực, có điều kiện. Thay vào đó, hiện nay, nhiều học sinh đã lựa chọn du học bởi đây là con đường gần nhất để các em vừa vẫn đảm bảo việc học nhưng sớm có cơ hội có nghề, tìm kiếm việc làm.

Mượn nhà tập thể của trường để ở, nhiều giáo viên không chịu trả lại

Mượn nhà tập thể của trường để ở, nhiều giáo viên không chịu trả lại

(Baonghean.vn) - Trường THPT Dân tộc nội trú tỉnh Nghệ An cho các giáo viên ở miễn phí trong khu tập thể, dù trong hợp đồng nêu rõ, khi nào nhà trường có nhu cầu, các hộ sẽ phải trả lại, nhưng đến khi trường cần mặt bằng để xây ký túc xá cho học sinh, những người này lại từ chối bàn giao.

Lớp 10

Thi lớp 10 ở thành phố Vinh: Cửa hẹp vào công lập

(Baonghean.vn) - Tăng chỉ tiêu tuyển sinh vào lớp 10 công lập là mong muốn của đông đảo phụ huynh, học sinh thành phố Vinh. Điều đó càng cấp thiết hơn khi năm nay, số lượng học sinh thi vào lớp 10 trên địa bàn tăng đột biến với hơn 800 em.

Lễ phát động

Ngành Giáo dục phát động thi đua '90 ngày quyết tâm đạt kết quả cao trong kỳ thi tốt nghiệp THPT năm 2024'

(Baonghean.vn) - Việc tổ chức chương trình nhằm động viên, khích lệ cán bộ, nhà giáo, người lao động cùng học sinh trong toàn ngành thực hiện tốt nhiệm vụ dạy và học, góp phần tạo nên những thành công đối với kết quả tốt nghiệp Trung học phổ thông năm 2024.

Hướng nghiệp

Hướng nghiệp cho học sinh: Bắt đầu từ nhà trường

(Baonghean.vn) - Hướng nghiệp có ý nghĩa quan trọng đối với các học sinh, nhất là với học sinh cuối cấp. Hiện nay, đây cũng là nhiệm vụ được các nhà trường quan tâm với mục đích định hướng giúp học sinh có lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với khả năng, điều kiện kinh tế và đúng với đam mê.