العلماء الروس يخترعون تكنولوجيا فريدة لإنتاج المواد المركّبة للطائرات

اخترع العلماء الروس طريقة جديدة لإنتاج المواد المركّبة على أساس ألياف كربيد السيليكون وسبائك التيتانيوم والألومنيوم والفاناديوم.

 وسيزيد تطبيقها من قوة هياكل الطائرات الجاهزة بنسبة 15٪. أعلن ذلك يوم الأربعاء المكتب الصحفي لجامعة موسكو التكنولوجية (مسيس).

وجاء في بيان صادر عن المكتب الصحفي: "أظهرت الاختبارات أن الجزء المركّب الذي أنتج باستخدام التكنولوجيا الجديدة لديه مؤشرات قوة وصلابة أعلى بنسبة 15٪ من الجزء المصنوع من سبيكة تيتانيوم ضخمة. ويعمل فريق العلماء حاليا على تطوير التكنولوجيا الجديدة.

يذكر أن المواد المركّبة عبارة عن هياكل معقدة تتكون من عدة مواد ذات خصائص مختلفة. ويمنح المزيج تلك المواد المركبات خصائص فريدة غير موجودة في مكوناتها الأصلية. وتستخدم تلك المواد على نطاق واسع في كل مجالات الصناعة كبديل أقوى وأكثر دواما للهياكل المعدنية والبلاستيكية.

وقد اخترع العلماء الروس، بقيادة، أندريه ترافيانوف الخبير الرائد في مختبر التكنولوجيات الهجينة في الجامعة التكنولوجية الروسية، طريقة بسيطة نسبيا، لكنها تعد فعالة لإنتاج مواد مركبة شديدة التحمل تعتمد على كربيد السيليكون وسبائك التيتانيوم المناسبة للاستخدام في صناعة الطيران.

وقال ترافيانوف وزملاؤه، إن خصائص مركّبات الألياف القائمة على التيتانيوم تعتمد بشكل كبير على تكنولوجيا معقدة إلى حد ما، يقضي استخدامها بفرض عدد من القيود الهامة.

ويرتبط الكثير منها بأن التيتانيوم يتمتع بمستوى عال من النشاط الكيميائي، مما يمنع استخدام المواد المنصهرة لإنتاج هذه الأشكال من المواد المركّبة.

واخترع العلماء الروس تكنولوجيا فريدة هجينة تسمح بحل تلك المشكلة وذلك باستخدام تقنية الليزر وأنظمة الضغط الساخن حيث يضع الأخصائيون حزمة من ألياف كربيد السيليكون الرقيقة في قوالب خاصة، يُسكب فوقها مسحوق من جزيئات الألمنيوم والفاناديوم والتيتانيوم.

وتجري معالجة هذا الخليط باستخدام بواعث الليزر، ما يؤدي إلى ظهور مجموعة من "لبنات البناء" الصغيرة التي يمكن دمجها في هيكل واحد باستخدام الضغط الساخن. ولا تبسّط هذه الطريقة إنتاج المواد المركّبة فحسب بل وتحسّن جودتها إلى حد بعيد.

 أظهرت الاختبارات أن المادة الجديدة تفوق بحوالي 15٪ على سبائك التيتانيوم التقليدية من حيث القوة والصلابة ولم تكن أقل شأنا في هذا الصدد من المركّبات التقليدية. ويأمل العلماء أن تساعدهم الاختبارات المستقبلية في جعل استخدام هذه المواد أكثر فاعلية.

 المصدر: تاس