Materiał o rekordowej temperaturze topnienia

Materiał o rekordowej temperaturze topnienia

Nowe badania symulacyjne przewidują stworzenie materiału o rekordowej temperaturze topnienia. Mógłby on wytrzymać temperatury notowane w zewnętrznych pasmach jądra ziemi. Symulacje komputerowe prowadzone przez zespół z Brown University sugerują, że precyzyjne połączenie hafnu, azotu oraz węgla może posiadać temperaturę topnienia na poziomie 4127°C.

Obliczenia wykazały, że materiał HfN0.38C0.51 pokona o 600°C wszystkie znane nam dotychczas substancje. Obecny rekord należy do stopu hafnu, tantalu i węgla (HF-Ta-C), jednak badacze już teraz pracują nad jego detronizacją, czyli syntezą nowego materiału.

Azot oraz węgiel są pierwiastkami powszechnie występującymi w przyrodzie. Hafn wykorzystywany jest natomiast w prętach regulacyjnych reaktorów jądrowych, lampach próżniowych oraz nomen omen w niektórych stopach konstrukcyjnych. Nie jest jeszcze jasne, czy nowy materiał rzeczywiście okaże się być przydatny, nawet biorąc pod uwagę jego niezwykłą właściwość.

- Temperatura topnienia nie jest najważniejszą właściwością materiału – powiedział Axel van den Walle, autor badań - Trzeba wziąć pod uwagę również właściwości mechaniczne, odporność na utlenianie, etc. To dopiero początek badań nad materiałami o ekstremalnych właściwościach, jednak trzeba przygotować się na kompromisy, których w inżynierii materiałowej nie da się uniknąć.

Naukowcy sugerują, że HfN0.38C0.51 mógłby znaleźć zastosowanie w konstrukcjach turbin gazowych oraz osłon termicznych stosowanych w samolotach. Badania zostały niedawno opublikowane w czasopiśmie Physical Review B

(rr)