Materiały fazy MAX mogą zrewolucjonizować przemysł kosmiczny, ale także transport kolejowy (Trójka przed południem)
Faza MAX, czyli super materiał, który podbije świat i kosmos
2023-09-12, 13:09 | aktualizacja 2023-09-12, 14:09
Jednym z największych współczesnej wyzwań nauki jest poszukiwanie coraz lżejszych, a zarazem coraz bardziej wytrzymałych materiałów. Zastosowanie ich np. w transporcie pozwoli zmniejszyć zużycie paliwa. A jeśli to będzie transport orbitalny, korzyści będą jeszcze większe, by nie powiedzieć – kosmiczne. I w tym momencie pojawia się materiał o nazwie fazy MAX.
- Faza MAX to nazwa wysoko zaawansowanych materiałów, które mają postać nanolaminatów, czyli materiałów warstwowych w skali atomów. Naprzemienne połączenie warstw metali oraz materiałów ceramicznych sprawia, że zyskują najlepsze cechy obu tych grup materiałów, jednocześnie nie posiadając ich wad.
- Opracowane przez Łukasiewicz – PIT materiały fazy MAX mogą znaleźć szerokie zastosowanie w przemyśle kosmicznym, ale także lotniczym czy transporcie kolejowym.
Rewolucyjny materiał z Poznania
Materiały fazy MAX są znane już od blisko 20 lat: jako pierwsi uzyskali je Amerykanie. Jednak praca nad nimi nigdy nie wyszła poza laboratoria i ośrodki badawcze: problemem był skomplikowany proces ich uzyskiwania oraz wysoki stopień zanieczyszczenia. Dopiero naukowcy z Poznańskiego Instytutu Technicznego działającego w ramach sieci badawczej Łukasiewicz (w skrócie: Łukasiewicz – PIT) opracowali metodę taniego i szybkiego wytwarzania materiały fazy MAX o wysokiej czystości sięgającej ponad 98 procent.
– Faza MAX to jest pewna grupa materiałów. Te, które do tej pory mamy najbardziej rozwinięte jest to najbardziej popularna Ti3SiC2 ale także Ti2AlC, więc jak nazwa wskazuje, produktami wejściowymi do procesu są tytan, aluminium, węgiel lub tytan, krzem, węgiel, bądź w innych wypadku chrom, aluminium, węgiel – tłumaczy dr hab. inż. Dariusz Garbiec, zastępca dyrektora Łukasiewicz – PIT i twórca nowej metody wytwarzania materiału. – Jest on ciekawy i innowacyjny. Zawiera w sobie to, co najlepsze w ceramice i metalu. Dobrze przewodzi prąd i ciepło, jest odporny na wysoką temperaturę, ma wysoką twardość i wytrzymałość na ściskanie – wskazuje.
Taniej, szybciej, więcej
Nowa technologia pozwala uzyskać fazy MAX dużo szybciej i taniej niż dotychczas: proces produkcji jest o 90 proc. krótszy, odbywa się przy o 20 proc. niższej temperaturze, a mimo tego zużywa o 80 proc. mniej energii. Wytwarzane fazy MAX są w postaci proszków lub spieków, a następnie obrabiane tak, aby uzyskać zaprojektowany element. Taki sposób produkcji może być prawdziwa rewolucja w lotnictwie, ale także przemyśle kosmicznym: wysoka odporność termiczna w połączeniu z dużo mniejszą gęstością oznacza znaczące zmniejszenie wagi np. silników rakietowych.
Poznańscy naukowcy złożyli wniosek patentowy, zapewniający ochronę opracowanego sposobu wytwarzania, trwają też przygotowania do założenia spółki, która pozwoliłaby go komercjalizować.
Przeczytaj także
- E-skóra już wkrótce odmieni funkcjonalność robotów chirurgicznych i protez?
- Roboty jak rośliny: nowy sposób na podbój i terraformowanie Księżyca i Marsa
- Turystyczne loty na orbitę: czy za naszego życia cena biletu przestanie być kosmiczna?
Posłuchaj
3:28
Dodaj do playlisty
***
Tytuł audycji: Trójka przed południem
Prowadzi: Witold Lazar
Autor materiału reporterskiego: Kuba Witkowski
Data emisji: 12.09.2023
Godzina emisji: 10.14
mat.prasowe/gov.pl/pr