Inženirji so vedno radi uporabljali keramične dele. So trpežni, enostavni za uporabo in z njimi najlažje ravnati. Idealno za izdelavo delov letala ali raket. Tako so npr. Ploščice toplotnega ščita na lopatici vedno izdelane iz keramike.
To odkritje bi lahko odprlo nova vrata v popolnoma nov razred keramičnih letalskih motorjev. Morda celo za hipersonično letalo, ki lahko leti iz New Yorka v Tokio v nekaj urah.
"Če se gibljete zelo hitro, približno 10-krat hitreje od hitrosti zvoka v ozračju, se bo vsako vozilo zaradi trenja zraka izjemno segrelo," je povedal Tobias Schadler, višji raziskovalec v laboratorijih HRL v Malibuju v Kaliforniji. "Ljudje želijo zgraditi zračno odporna vozila in za to potrebujejo novo vrsto keramike, da bi ustvarili celotno ovojnico vozila."
Schadler in njegovi kolegi iz podjetja HRL so izumili inovativno formulo za smolo, ki jo lahko uporabimo pri 3D tiskanju predmetov skoraj vseh oblik in velikosti. Tiskana smola se lahko uporablja kot osnova za komponento z visoko trdnostjo. Nastali material lahko prenese ultra-visoke temperature nad 1700 stopinj Celzija (3092 Fahrenheit), kar je 10-krat več kot možnost podobnih materialov.
V tem smislu je delo s keramiko precej težje kot s plastiko ali kovino, ker ga ni mogoče tako enostavno obdelati. To dejstvo je omenil Schadler, ki je avtor te nove študije.
Toda ekipa znanstvenika je lahko ugotovila, kako zavajati keramiko in narediti delo zase.
"Imamo vnaprej izdelano keramično smolo, ki jo lahko natisnemo kot polimer. Obstaja nekaj materialnega krčenja, vendar zelo enotnega, tako da ga lahko napovedujemo."
Celotna slika je naslednja: ta metoda lahko pomaga oblikovalcem in oblikovalcem raket in satelitov, ki dodatno ustvarijo veliko posebnih majhnih delov, ki lahko prenesejo toploto. Pojavi se med vožnjo pri visoki hitrosti.
Keramični aluminijev oksid se uporablja v novem ionskem motorju. Njena električna energija se uporablja za ogrevanje plina in ustvarjanje ionov. "Keramika je res dobra, če je vaš cilj zmanjšati obrabo stroja," je dejal Schadler.
Podružnica Pentagona financira različne projekte za odkrivanje novih načinov za ustvarjanje lažjih, močnejših in bolj toplotno odpornih materialov za vesoljsko in vojaško uporabo.
"Metoda, opisana v teh dokumentih, nas približuje doseganju zahtevanih lastnosti materialov, ki jih običajno ne najdemo skupaj. Na primer moč in nizka gostota ali majhna masa in velika podrobnost," je dejala Stephanie Tompkins, direktorica obrambnih znanosti pri naprednih obrambnih raziskavah. .
Če ugotovite, kako izdelati prilagojene 3D tiskane dele iz keramike, bo to velik znanstveni preboj, ki bo pomagal ustvariti nove plinske elektrarne, plinske motorje in še več.
