أفاد المكتب الإعلامي لوزارة التعليم والعلوم أن علماء من الجامعة الوطنية للعلوم والتكنولوجيا ومؤسسات علمية أخرى ابتكروا مركبا سيراميكيا يتميز بمتانة عالية ومقاومة كبيرة للتشقق.

قالت أليفتينا تشيرنيكوفا، رئيسة الجامعة، إن فريقا من الباحثين بقيادة العالم الشاب دميتري موسكوفسكيخ ابتكر مركبا سيراميكيا قادرا على تحمل الأحمال القصوى في البيئات القاسية. وأضافت أن الميزة الرئيسية للمادة تتمثل في الجمع بين المتانة العالية ومقاومة التشقق المحسّنة، مشيرة إلى أن لها آفاقا واعدة في مجالات الطيران والفضاء، والتعدين، والهندسة الميكانيكية، والطاقة.

ولتعزيز متانة السيراميك، استخدم الباحثون تقنية جديدة لإنتاج سيراميك كربيد-بوريد ثنائي الطور عالي الإنتروبيا (High-Entropy). وتسمح هذه التقنية بتكوين مادة مركبة تتوزع فيها طوران صلبان مختلفان بانتظام على المستوى المجهري.

وأظهرت العينات الناتجة زيادة في الكثافة والتجانس الهيكلي، إلى جانب تحسن في الصلابة (22 غيغاباسكال) ومقاومة الصدمات (5.6 ميغاباسكال). وللمقارنة، تبلغ قيم الصلابة في المادة المركبة أحادية الطور عالية الإنتروبيا 18.8 غيغاباسكال، ومقاومة الصدمات 4.2 ميغاباسكال.

وأوضح سيرغي فولودكو، كبير خبراء مركز بحوث المواد النانوية الخزفية الهيكلية التابع للجامعة، أن الطريقة المستخدمة تقلل الوقت والتكلفة من خلال دمج مراحل التصنيع في دورة واحدة، إضافة إلى استخدام تفاعل ذاتي الانتشار يقلل من استهلاك الطاقة الخارجية.

نشرت الدراسة في مجلة Materials Science and Engineering: A.

المصدر: تاس