Tutup Iklan
hijab
  
login Register
hipersonik

Lapisan Keramik Baru ini Membuat Kita Lebih Dekat dengan Perjalanan Udara Hipersonik yang Handal

12 Juli 2017 | Dibaca : 664x | Penulis : Slesta

Perkembangan jenis keramik baru yang mampu menahan suhu yang sangat tinggi akan menghilangkan hambatan utama yang menghalangi jalan menuju perjalanan udara hipersonik.

Ada banyak kegunaan potensial untuk bahan yang dapat mengatasi suhu 3.000 ° Celsius (sekitar 5.400 ° Fahrenheit), terutama pada teknologi militer dan ruang angkasa, namun apapun yang akan membawa kita ke seluruh dunia dalam waktu yang dibutuhkan untuk menonton tiga Permainan Episode Thrones mendapat perhatian kita.

Periset dari University of Manchester dan Central South University (CSU) di China telah merancang lapisan keramik yang menolak dua masalah terbesar yang disebabkan oleh paparan suhu tinggi - ablasi dan oksidasi.

Tempelkan bahan apapun ke suhu yang cukup tinggi dan molekulnya akan terlepas dan jatuh, terutama jika diliputi oleh partikel kecepatan tinggi yang melaju kencang. Itu ablasi.

Yang kedua adalah reaksi suped up dengan oksigen yang mengubah struktur molekul, yang disebut oksidasi.

Agar pesawat terbang bergerak dengan kecepatan hipersonik dan tidak sampai dipanggang, Anda pasti ingin melindungi komponennya terhadap suhu tinggi yang disebabkan oleh pengompresan udara dan penggeseran terhadap bagian-bagian strukturnya, terutama sisi utamanya.

Suhu tersebut berpotensi mencapai 3.000 ° C (5.400 ° Fahrenheit) pada kecepatan yang dianggap hipersonik, antara 6.174 dan 12.348 kilometer per jam (3.836 sampai 7.673 mil per jam).

Mendapatkan penumpang dari London ke New York dalam waktu sekitar 2 jam akan merevolusi perjalanan, dan merupakan mimpi yang beberapa orang katakan dapat dicapai pada dekade berikutnya.

Mengesampingkan argumen apakah itu bisa dilakukan secara komersial, terutama dengan kenangan akan Concorde yang masih segar dalam pikiran kita, masalah suhu sial itu hanyalah salah satu dari banyak masalah teknologi yang membutuhkan solusi.

Jawaban saat ini adalah untuk menutupi mereka dengan keramik suhu ultra tinggi (UHTCs); Padat non-logam yang tetap stabil pada suhu di atas 2.000 ° Celcius (sekitar 3.600 ° Fahrenheit).

Satu UHTC yang biasa digunakan untuk melapisi bagian bor, bagian mesin, dan bagian kendaraan supersonik adalah zirkonium karbida (ZrC).

Calon lain yang menjanjikan untuk pelapis suhu tinggi pada pesawat akan menjadi sepupu zirkonium diboride (ZrB2), yang tidak hanya menahan oksidasi pada suhu sampai 1.500 ° Celsius (2.700 ° Fahrenheit), namun memiliki kepadatan rendah dan harganya relatif rendah.

Sayangnya, boron di ZrB2 membuatnya rentan terhadap ablasi ketika atom boron mengoksidasi, dan jika satu bagian material gagal, ia melakukannya dengan sangat bencana.

Penelitian baru ini telah menemukan bahan yang lebih menjanjikan lagi dalam bentuk baru dari keramik karbida yang dapat menahan suhu perjalanan hypersonik yang sangat tinggi.

"Kandidat UHTC saat ini untuk penggunaan di lingkungan yang ekstrim terbatas dan perlu untuk mengeksplorasi potensi keramik fase tunggal baru dalam hal pengurangan penguapan dan ketahanan oksidasi yang lebih baik," kata pemimpin peneliti Ping Xiao dari University of Manchester.

"Selain itu, telah ditunjukkan bahwa mengenalkan keramik semacam itu ke dalam komposit matriks karbon yang diperkuat serat karbon bisa menjadi cara efektif untuk memperbaiki ketahanan terhadap sengatan panas."

Lapisannya adalah campuran karbida kuartener yang terbuat dari zirkon, titanium, karbon, dan boron yang diendapkan menjadi komposit karbon dengan proses yang disebut infiltrasi meleleh reaktif.

Meskipun memiliki sifat yang mirip dengan UHTC lainnya, konsentrasi boron yang relatif rendah membuatnya cenderung mengambang, sementara struktur karbon membantu mencegah sengatan panas sehingga air mata terlepas dari bahan seperti ZrB2.

"Hasil percobaan yang disajikan di sini menunjukkan lapisan karbida menampilkan ketahanan ablasi yang lebih baik pada suhu 2.000-3.000 ° C daripada kandidat UHTC yang ada seperti karbida berbasis Zr dan diborides dan komposit suhu tinggi lainnya," tulis para peneliti dalam laporan mereka.

Sebenarnya, materi baru 12 kali lebih baik dari ZrB2 untuk melawan ablasi.

Sayangnya tidak satu pun dari ini berarti kita akan melakukan belanja siang hari di belahan bumi lain dalam waktu dekat. Ini kemungkinan besar teknologi semacam ini akan digunakan di aplikasi militer atau ruang angkasa sebelum kita menaiki pesawat hypersonic.

ScienceAlert.com

Artikel Terkait

Artikel Lainnya

Printer 3D Telah Berhasil Ciptakan Jantung dengan Fungsi Mirip Aslinya
31 Juli 2017, by Ghilman Azka Fauzan
Tampang.com - Perkembangan teknologi tak hanya melulu di bidang komunikasi. Teknologi pada bidang kesehatan pun berkembang pesat. Salah satu teknologi yang ...
Makin Bertambah Usia, Ternyata Kita Makin Sulit Tidur
28 Agustus 2017, by Ghilman Azka Fauzan
Tampang.com - Semua orang biasanya membutuhkan waktu tidur selama 6-8 jam sehari. Namun, ternyata seiring bertambahnya usia, durasi tidur cenderung ...
Mantan Kekasih Ruben Onshu Akhirnya Resmi Menikah
12 Agustus 2017, by Rachmiamy
Mantan kekasih Ruben Onsu, Sheza Idris akhirnya resmi menjadi istri Surya Ibrahim. Mereka berdua melangsungkan pernikahan pada Sabtu, 12 Agustus 2017 di ...
Ternyata Bayi Mampu Mengenali Wajah Sejak Berada di Dalam Kandungan
1 Juli 2017, by Rio Nur Arifin
Dilansir Telegraph.co.uk - Penelitian terbaru menunjukkan bahwa bayi yang masih dalam kandungan sudah mampu mendeteksi bentuk wajah. Meskipun belum pernah ...
Penggemar Angelina Jolie ini Kabarnya Telah Melakukan Oplas Sebanyak 50 Kali
2 Desember 2017, by Rachmiamy
Memiliki artis idola memang bisa membuat seseorang nekad melakukan hal apapun. Seperti yang dilakukan wanita berusia 19 tahun asal Iran, Sahar Tabar. Dia rela ...
 
Copyright © Tampang.com
All rights reserved
 
Tutup Iklan
hijab