Gốm 9PHEB – Vật liệu mới có độ bền cơ học cao và khả năng cách nhiệt xuất sắc

Được thiết kế với cấu trúc rỗng độc đáo, gốm 9PHEB không chỉ có độ bền cơ học cao mà còn có khả năng cách nhiệt ấn tượng, phù hợp cho các ứng dụng trong lĩnh vực hàng không vũ trụ.

Chu Yanhui, chuyên gia từ Đại học Công nghệ Nam Trung Quốc, chia sẻ với Nhật báo Khoa học Trung Quốc rằng loại gốm 9PHEB có tiềm năng đặc biệt trong việc làm vật liệu cách nhiệt cho máy bay siêu thanh thế hệ tiếp theo. Đặc điểm cấu trúc rỗng của vật liệu này cho phép nó kết hợp giữa trọng lượng nhẹ, tính ổn định hóa học và độ dẫn nhiệt thấp, tạo ra một chất cách nhiệt tuyệt vời.

Thách thức lớn trong phát triển vật liệu gốm có cấu trúc rỗng là cân bằng giữa độ bền cơ học và khả năng cách nhiệt. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu tại trường Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu của Đại học Quảng Châu đã thành công với thiết kế cấu trúc đa tầng của 9PHEB, được công bố trên tạp chí Advanced Materials.

Chu Yanhui nhấn mạnh rằng 9PHEB không chỉ giữ kích thước và độ bền ổn định ở nhiệt độ lên tới 2.000 độ C, mà còn có cường độ nén cực cao ở nhiệt độ phòng, với khoảng 337 triệu pascal (MPa). Điều này là một bước tiến lớn so với các loại gốm có cấu trúc rỗng trước đó.

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng 9PHEB hoạt động tốt trong các bài kiểm tra cách nhiệt và ổn định nhiệt, duy trì được độ bền ở nhiệt độ cao. Đặc biệt, 9PHEB biểu hiện sự biến dạng dẻo ở nhiệt độ cao mà không gãy giòn, với độ co giãn lên đến 49%.

Zhuang Lei, phó giáo sư tại trường Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu của Đại học Quảng Châu cho biết 9PHEB có thể có ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, năng lượng và kỹ thuật hóa học.

Phát hiện về vật liệu gốm 9PHEB không chỉ đánh dấu một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực vật liệu, mà còn mở ra nhiều cơ hội mới cho việc áp dụng trong các lĩnh vực công nghiệp và công nghệ tiên tiến khác.