中国发明新型耐热盾

星期五 20 六月 2025 - 12:15

中国科学家研制出一种超耐热碳化物陶瓷材料，可用于高超音速飞机、航天器和发电厂，可承受高达3600摄氏度的高温。

创新人员正在测试这种新材料的样品，该材料可承受超过3600摄氏度的高温，并致力于降低其成本。这意味着中国科学家现在拥有了一种在其他材料易熔化时仍能保持形状的材料。这些陶瓷由碳化物制成，其中含有钨、钽和铪等稀有重元素。

这种材料的秘密在于其结构：它的内部是一个坚固的钨框架，周围环绕着一层致密的氧化物，防止氧气破坏其结构。这是一种将内核与外部环境紧密隔离的“装甲”，即使在激光作用下将表面加热到近3800度，这种混合物也能保持其形状。

这些化合物此前仅存在于理论中。如今，它们正在接受测试，并在接近真实飞行的条件下验证其耐久性。这些材料通常在空气动力学设施中进行测试，但中国人采取了不同的方法，利用强大的激光来加速最佳化合物的筛选，从而节省时间并快速找到合适的成分组合。

这项创新不仅对航空业至关重要，还可用于太空、能源以及需要保护设备免受极端高温影响的设施。这些耐热化合物还可以保护设备免受恶劣环境的影响，甚至在微芯片生产中也能发挥作用。

一个科学家团队正在与工业界合作伙伴合作，以开始生产并降低制造成本。同时，他们正在使用算法来微调材料的结构，选择合适的成分组合，使其更坚固、更稳定。

这项技术可能彻底改变全球军备竞赛和高超音速运输的进程。现在，制造能够在几分钟内行驶很远距离的飞行器将成为可能。这项创新为高温材料的研发铺平了道路。

相比之下，SpaceX的航天器防护装置设计可承受约1370摄氏度的高温。然而，中国的新设计可以承受几乎高出三倍的高温。这些数值为研发能够在大气层中以极快速度飞行且不会损坏的飞行器开辟了道路。

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