Diely z titánu, nehrdzavejúcej ocele a superzliatiny s vysokou pórovitosťou: Zmena hry pre letectvo a priemyselné aplikácie

Najnovším prelomom vo vede o materiáloch sú kovy s vysokou pórovitosťou, ktoré sa vyrábajú infúziou ľahkých zliatin, ako je titán, nehrdzavejúca oceľ a superzliatiny s mikroskopickými pórmi. Vznikne tak materiál, ktorý je neuveriteľne pevný, no zároveň ľahký a má jedinečnú schopnosť odvádzať teplo.

Potenciálne aplikácie kovov s vysokou pórovitosťou sú obrovské, najmä v odvetviach, ako je letecký priemysel, kde je kritické zníženie hmotnosti bez zníženia pevnosti. Diely z titánu s vysokou pórovitosťou je možné použiť v leteckých motoroch, čím sa znižuje spotreba paliva a emisie, pričom si zachováva rovnakú pevnosť ako tradičné titánové diely. Podobne vysokopórovité diely z nehrdzavejúcej ocele a superzliatiny možno použiť v priemyselných aplikáciách, ako je vŕtanie ropy a zemného plynu, kde je nevyhnutná vysoká pevnosť a odolnosť proti korózii.

 

 

 

Výrobný proces pre kovy s vysokou pórovitosťou je stále v počiatočnom štádiu, ale už teraz ukazuje veľký sľub. Kovové prášky sa najskôr zmiešajú s polymérom, potom sa zahrejú, aby sa vytvorila pevná kovová matrica so zabudovanými polymérnymi časticami. Polymér sa potom vypáli a zanechá za sebou matricu s malými, vzájomne prepojenými pórmi.

V kovoch s vysokou pórovitosťou sa teplo efektívne absorbuje a odvádza, vďaka čomu sú ideálne pre aplikácie pri vysokých teplotách. Táto jedinečná vlastnosť je spôsobená vysokou povrchovou plochou poréznej štruktúry, ktorá umožňuje väčší prenos tepla.

Potenciál pre kovy s vysokou pórovitosťou spôsobiť revolúciu v leteckom a priemyselnom sektore je významný. Okrem zníženia hmotnosti a zlepšenia palivovej účinnosti by mohli viesť aj k úspore nákladov a zlepšeniu výkonu. Keďže výskum a vývoj v tejto oblasti pokračuje, môžeme očakávať, že v nasledujúcich rokoch uvidíme ešte vzrušujúcejšie aplikácie pre kovy s vysokou pórovitosťou.