Коллектив ученых из России и Белоруссии разработал простой способ получения высокотемпературной керамики для аэрокосмической промышленности на открытом воздухе. Преимущества нового подхода, результаты которого опубликованы в журнале Ceramics International, в том, что он не требует сложного высокотехнологичного оборудования, сообщила во вторник пресс-служба Российского научного фонда.

"Ученые предложили простой способ получения карбидов металлов (MeC) - материалов для сверхвысокотемпературной керамики, которая востребована в сверхзвуковых летательных аппаратах, реакторах, нагревателях и других приборах. Кроме соединений углерода с одним металлом авторы синтезировали и более сложные системы, так называемые высокоэнтропийные карбиды, которые содержат в равной пропорции пять и более компонентов. Такие системы крайне сложны в получении и представляют собой новое поколение функциональных материалов, на которые возлагаются большие надежды по увеличению прочности как при комнатных, так и при повышенных температурах эксплуатации", - говорится в сообщении.

Жесткие условия, в которых, например, пребывают на разных стадиях полета спускаемые космические и сверхзвуковые летательные аппараты, требуют особых материалов. Большинство из тех, что мы встречаем в обычной жизни, просто расплавятся или сгорят. Сверхвысокотемпературные керамики способны выдерживать температуру почти в половину солнечной - порядка 2 500 градусов Цельсия и более. В их основе лежат соединения переходных металлов с углеродом, азотом и бором.

Исследователи в новой работе предложили синтезировать сверхвысокотемпературные карбиды металлов безвакуумным электродуговым методом. Ранее велись эксперименты по получению карбида кремния, и был обнаружен необычный эффект: при электродуговом синтезе в некоторых случаях возможно формирование автономной защитной газовой среды, состав которой практически не зависит от "внешних условий".

"Мы смогли получить микро- и наноразмерные частички как "обычных", так и высокоэнтропийных карбидов с кубической решеткой. При этом наша методика проста в реализации и энергоэффективна, хорошо подходит для быстрого тестирования гипотез о возможности или невозможности синтеза тех или иных известных и новых высокоэнтропийных карбидов. А их уже сейчас известно несколько десятков, судя по международным базам научных знаний, и поиск продолжается", - сказала один из авторов работы Арина Гумовская, слова которой приводятся в сообщении.