Зробити резюме статті:
Чатгпт
Виробництво сплавів методом дугового плавлення в лабораторії синтезу матеріалів Інституту прикладного матеріалознавства та матеріалознавства. (Фото: К’яра Белламолі/KIT)
Він здатен витримувати температури до 2000 °C і може революціонізувати виробництво авіаційних двигунів і газових турбін.
Такий матеріал має унікальне поєднання властивостей, які раніше не зустрічалися в металах цього класу. Головна перевага — висока температура плавлення та стабільність при екстремальному нагріванні. При цьому сплав зберігає пластичність за кімнатної температури, тоді як більшість тугоплавких металів (вольфрам, хром, молібден) залишаються надто крихкими для практичного використання.
Довгий час у промисловості застосовували нікелеві суперсплави, здатні працювати до 1100 °C. Але цього недостатньо для реалізації повного потенціалу турбін, адже ефективність згоряння пального зростає зі збільшенням температури. Новий сплав, розроблений командою під керівництвом професора Мартіна Гайльмайєра, здатен працювати у значно вищих температурних режимах і водночас повільно окиснюється навіть у критичному діапазоні.
«Ми створили матеріал, який не тільки витримує надвисокі температури, а й залишається стабільним і гнучким у звичайних умовах. Це відкриває шлях до створення двигунів нового покоління», — пояснив співавтор дослідження доктор Александер Кауфманн із Рурського університету в Бохумі.
Підвищення робочої температури турбіни всього на 100 °C може зменшити споживання палива приблизно на 5%. Таким чином, впровадження нового сплаву здатне суттєво підвищити паливну ефективність авіаційних двигунів і газових турбін на електростанціях, скорочуючи при цьому викиди CO₂.
Хоча дослідження перебуває на ранній стадії, учені впевнені, що відкриття може стати технологічним проривом у створенні більш екологічних і продуктивних енергосистем.
Результати роботи опубліковані в журналі Природа.