سبائك خارقة تتحمل 2000 درجة.. ثورة في الطيران
تتميز هذه السبائك بمقاومة أكسدة بطيئة للغاية، ما يجعلها مناسبة للاستخدام في توربينات الطائرات، محركات الطائرات النفاثة، ومحطات الطاقة الحديثة، حيث تعتبر المواد عالية الحرارة من العناصر الأساسية لضمان الكفاءة والمتانة.
تشير الدراسات السابقة إلى أن السبائك الحالية، التي تعتمد غالبا على النيكل وعناصر نادرة أخرى، محدودة بحد أقصى لدرجة حرارة التشغيل حوالي 1100 درجة مئوية، وهو ما يقيد استغلال الإمكانات الكاملة لهذه المواد في تحسين كفاءة الاحتراق وتخفيض استهلاك الوقود. لكن السبائك الجديدة، المصنوعة من الكروم والموليبدينوم والسيليكون، تمتاز بقدرتها على العمل في درجات حرارة أعلى بكثير، ما يتيح زيادة كفاءة التوربينات وخفض استهلاك الوقود بنسبة تصل إلى 5٪ لكل 100 درجة مئوية زيادة في الحرارة التشغيلية، وفقا لموقع “scitechdaily”.
ويؤكد البروفيسور مارتن هايلماير والدكتور ألكسندر كوفمان أن هذه السبائك الجديدة تمثل قفزة تكنولوجية كبيرة في مجال تصميم المواد المقاومة للحرارة، حيث تجمع بين متانة استثنائية، مرونة، ومقاومة للأكسدة تجعلها مثالية للاستخدام الصناعي. هذه الخصائص توفر فرصة لخفض الانبعاثات الكربونية للطائرات ومحطات الطاقة، وتحسين أداء المحركات بشكل مستدام وفعال.
ويضيف الباحثون أن السبائك الجديدة تفتح الباب أمام تطوير صناعي واسع النطاق، بالإضافة إلى كونها قاعدة قوية للبحوث المستقبلية في تصميم مواد معدنية فائقة الأداء باستخدام تقنيات المحاكاة الحاسوبية والتصميم الموجه بالبيانات. من المتوقع أن يكون لهذا الابتكار أثر كبير على قطاع الطيران والطاقة، وربما يُحدث تحولاً جذريًا في صناعة المحركات والتوربينات عالية الأداء، ما يجعلها أكثر كفاءة واستدامة في السنوات القادمة.
