Szwedzcy naukowcy opracowali nową formułę powłok TBC, które chronią metalowe elementy silników samolotów przed nagrzewaniem się. Wykorzystuje ona ceramiczne nanocząstki.
Fot. caribb / Foter.com / CC-BY-NC-ND-2.0
TBC – mniej paliwa, większa efektywność
Powłoki TBC (ang. Thermal Barrier Coating) stosuje się na silnikach samolotów i turbinach gazowych, aby chronić je przed nagrzewaniem się. Bazują one zwykle na proszku ceramicznym, który nanoszony w bardzo wysokich temperaturach topi się i tworzy na podłożu warstewkę o grubości pół milimetra. Tyle zwykle wystarczy, by zabezpieczyć silnik przed ciepłem.
Korzyści są natomiast wymierne. Mogąc zwiększyć temperaturę bez obawy o przegrzanie silnika zwiększamy efektywność, ograniczamy emisję szkodliwych substancji do atmosfery i redukujemy zużycie paliwa.
Trwała, bo elastyczna
Naukowcy z University West w Szwecji zaproponowali nową formułę powłoki, wykorzystującą nanocząstki. Jak wykazały testy, pozwala ona wydłużyć okres eksploatacji powłoki aż o 300%!
Jako udało się tego dokonać? Problem w przypadku powłok ceramicznych polega na tym, że są one kruche, zaś ciągłe zmiany temperatury, rozszerzanie się i kurczenie materiału mogą spowodować ich uszkodzenie. Aby temu zaradzić szwedzcy badacze postanowili dodać do ceramicznego proszku tworzywa sztucznego. W ten sposób w powłoce powstały pory i stała się ona bardziej elastyczna.
Za dwa lata w użyciu?
Wyniki testów potwierdzają, że otrzymana warstwa funkcjonuje bez zarzutu trzy razy dłużej niż standardowe powłoki, nie potrzebuje więc tak częstej konserwacji. Jest również tańsza niż stosowane obecnie rozwiązania. Dla przemysłu lotniczego to czysta oszczędność.
Nic więc dziwnego, że pojawiło się od razu zainteresowanie ze strony wytwórców silników. University West ściśle współpracuje z jednym z nich, GKN Aerospace (wcześniejszym Volvo Aero), a także z Siemens Industrial Turbomachinery, firmą produkującą turbiny gazowe. Według optymistycznych założeń innowacyjna powłoka może wejść do użytku już za dwa lata.
Źródło: pcimag.com
