ثورة في الطيران والفضاء: علماء روس يبتكرون مادة تتحمل 2500 درجة بديلة لسبائك النيكل

توصل علماء من جامعة نوفوسيبيرسك التقنية في روسيا إلى تطوير مادة من سيليسيد النيوبيوم (Nb5Si3) المقاومة للحرارة، والتي تعد بديلاً محتملاً لسبائك النيكل التقليدية المستخدمة في صناعة الطيران والفضاء.

وأوضح الباحث يفغيني غولوفين أن تطوير صناعة الطيران والفضاء يتطلب ابتكار مواد جديدة قادرة على تحمل درجات الحرارة المرتفعة، وتقلبات الضغط، والإشعاع العالي، والأحمال الميكانيكية، والبيئات العدائية، مع الحفاظ على خفة الوزن وزيادة المقاومة للتآكل وإطالة عمر المكونات.

وأشار غولوفين إلى أن فريق البحث نجح في إنتاج سيليسيد النيوبيوم بنسبة تصل إلى 66% من الطور المستهدف باستخدام مطحنة كروية عند درجة حرارة الغرفة تقريبًا، وهي المرة الأولى التي يتم فيها تصنيع هذا المركب بهذه الطريقة، مقارنة بالدراسات السابقة التي اقتصرت على نسخ أقل مقاومة للحرارة.

وأكد الباحث أن هذه المادة أخف وزنًا وأكثر مقاومة للانصهار من سبائك النيكل التقليدية، إذ ينصهر سيليسيد النيوبيوم عند 2500 درجة مئوية، أي أعلى بألف درجة من سبائك النيكل المستخدمة حالياً في صناعة الطائرات.

وأضاف غولوفين أن التركيز الآن ينصب على تصنيع القطع المطلوبة من المساحيق الناتجة باستخدام التلبيد الشراري، مع الاستفادة من أسلوب الإنتاج الاقتصادي مقارنة بالتقنيات التقليدية مثل الصهر بالحث والصب، التي تعد أكثر تعقيداً وتكلفة