Supercerâmica resiste a temperaturas extremas

Um novo tipo de cerâmica, capaz de resistir a temperaturas extremas - acima de 3.000º C -, deverá ter um impacto importante na indústria aeroespacial, sobretudo em motores de foguetes e de aviões e em sistemas de proteção à reentrada na atmosfera.

"Para um metal típico, o limite de temperatura é de 1.200º C, e existem ligas que podem suportar até 2.000 graus. Conseguimos criar um novo material cerâmico de múltiplas camadas com uma resistência ao calor da camada superior de mais de 3.000º C," explica o professor Sergey Kulkov, da Universidade Estadual de Tomsk, na Rússia.

Microfotografia da estrutura da supercerâmica.
Imagem: S. Buyakova et al. -
10.1088/1757-899X/140/1/012006]

Cerâmicas multicamadas são criadas superpondo diferentes tipos de materiais, neste caso principalmente carboneto de háfnio, diboreto de zircônio e outros óxidos.

Naves e aviões hipersônicos

Além de permitir aumentar a temperatura na câmara de combustão de motores a jato, a nova cerâmica poderá fornecer maior proteção a naves durante a reentrada na atmosfera.

Por isso a pesquisa já chamou a atenção da agência espacial russa, a Roscosmos, que irá testar amostras da supercerâmica em uma instalação especial que está desenvolvendo tecnologias para aviões hipersônicos, cuja fuselagem fica sujeita a temperaturas extremas devido ao atrito com o ar atmosférico.

O critério estabelecido pela agência é que a cerâmica consiga manter estável a temperatura por pelo menos 20 segundos em um dos seus lados, enquanto o outro lado é exposto a chamas a 2.200° C.

A equipe disse estar confiante, uma vez que, em seu laboratório, o material foi sujeito a testes mais rigorosos, embora em menor escala.

Bibliografia:

The influence of ZrB2-SiC powders mechanical treatment on the structure of sintered ceramic composites
S. Buyakova, A. Burlachenko, Yu Mirovoi, I. Sevostiyanova, S. Kulkov
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (2016)
Vol.: 140: 012006
DOI: 10.1088/1757-899X/140/1/012006



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