В будущее — с уральскими технологиями: новое нанокомпозитное покрытие, созданное учёными из УрФУ и ИЭФ УрО РАН, может революционно продлить жизнь авиадвигателям. Температуры выше 1000 градусов Цельсия? Теперь не проблема!
Броня для пламени: революционное покрытие спасает двигатели от распада
Авиадвигатели — это сердце самолётов, и каждый «удар» этого сердца сопровождается экстремальными нагрузками. Главное испытание — температура: современные турбины работают при температурах до 1400 °C. Чтобы защитить их детали, используют специальные покрытия. Но классические технологии требуют температуры синтеза выше 1000 °C и часто оставляют дефекты.
Теперь российские учёные предложили нечто иное — покрытие SiAlCN, способное защищать металл от окисления даже при 1400 °C. Оно не только прочное (твёрдость до 31 ГПа!), но и создаётся при температуре всего 400 °C. Это как если бы вы закаляли сталь… в теплой духовке.
В чём секрет? Уникальная плазменная технология, сочетающая испарение алюминия и активацию кремнийорганического газа. Такое сочетание создаёт плотную и прочную структуру без трещин и пустот. А за счёт образования оксидного барьера алюминия кислород просто не может проникнуть внутрь.
🌍 Инновации в авиации: как дирижабли нового поколения решают проблему логистики в России?
Цитата:
«Такое покрытие обладает аномальной стойкостью к окислению… Мы можем наносить его даже на поликарбонат», — говорит старший научный сотрудник УрФУ Андрей Меньшаков.
Ключевые преимущества покрытия SiAlCN:
- Температура синтеза: до 400 °C (в 2–3 раза ниже аналогов)
- Твёрдость: до 31 ГПа
- Скорость осаждения: 10 мкм/ч (в 10 раз быстрее магнетронного распыления)
- Устойчивость к окислению при 1400 °C
- Экологичность: без токсичных реагентов
Сравнение защитных покрытий для авиадвигателей
| Параметр | Классические покрытия (SiC и др.) | SiAlCN (разработка УрФУ) |
|---|---|---|
| Температура синтеза | 1000+ °C | До 400 °C |
| Твёрдость | 10–20 ГПа | До 31 ГПа |
| Устойчивость к окислению | Средняя | Аномально высокая |
| Экологичность процесса | Низкая | Высокая |
Разработка не только защитит реактивные двигатели, но и откроет путь к созданию новых датчиков. Вторая модификация покрытия показала аномальные пьезорезистивные свойства — идеальная основа для сверхтонких сенсоров давления и температуры.
Россия снова делает ставку на инженерный интеллект. Уральское покрытие может стать основой не только для авиапрома, но и для всей промышленной независимости в сфере высокотемпературных технологий.
Подписывайтесь на наш Telegram-канал «Научные Открытия – Изобретения»