Ученые РАН создали керамику, выдерживающую нагрев до 2000°C

Исследователи из Сколтеха и Института неорганической химии СО РАН создали новый керамический материал на основе двойного перовскита Ba₂YNbO₆. Он способен выдерживать температуры выше 2000 °C и может использоваться в теплозащитных покрытиях авиадвигателей и газовых турбин.

Сегодня для таких покрытий часто применяют диоксид циркония. Однако при нагреве свыше 1200 °C этот материал начинает терять свои свойства, поэтому инженерам требуются более устойчивые решения для повышения ресурса двигателей.

В новом исследовании ученые использовали комплексный подход. Сначала специалисты Сколтеха с помощью суперкомпьютеров и методов машинного обучения смоделировали поведение атомов материала при высоких температурах. После этого исследователи из Института неорганической химии получили образцы керамики методом искрового плазменного спекания.

Испытания подтвердили результаты расчетов: материал сохранял устойчивость даже при температуре около 2000 °C и не расплавился. При рабочей температуре около 1000 °C его теплопроводность составила примерно 1,9 Вт/(м·К), что ниже показателей существующих аналогов и обеспечивает лучшую защиту металлических деталей. Кроме того, коэффициент теплового расширения керамики близок к параметрам металла лопаток турбин, благодаря чему снижается риск растрескивания при нагреве и охлаждении.

Профессор Артем Оганов, руководитель Лаборатории дизайна материалов Сколтеха, отметил, что применение нейросетевых потенциалов позволило добиться почти полного совпадения теоретических расчетов с экспериментальными результатами. По его словам, такие методы открывают возможности для целенаправленного создания новых материалов для сложных инженерных задач.

Разработка может помочь создавать более эффективные двигатели с увеличенным сроком службы, меньшим расходом топлива и более высоким коэффициентом полезного действия.

Рекомендуем также:

1. Как только растаял снег — бегу посыпать под кусты малины 1 средство: малинник отблагодарит вас урожаем
2. Новый тренд в ремонте быстро набирает популярность: ровные стены делают за один день без шпаклёвки и грязи
3. Эксперты назвали тревожный сценарий ближайших месяцев: весна 2026 может удивить всю страну
4. Новая индексация пенсий может обойти стороной многих: часть пенсионеров рискует остаться без прибавки