نجح فريق من الباحثين الروس بقيادة العالم الشاب دميتري موسكوفسكيخ في تطوير مركب سيراميكي ثوري يتميز بقدرة استثنائية على تحمل اقسى الظروف البيئية والضغوط الميكانيكية العالية التي تتطلب مواد ذات مواصفات تقنية فريدة.
واوضحت رئيسة الجامعة اليفتينا تشيرنيكوفا ان هذا الابتكار يجمع ببراعة بين المتانة الفائقة ومقاومة التشقق العالية، مما يفتح افاقا واعدة لاستخدام هذه المادة في قطاعات حيوية تشمل الطيران والفضاء والتعدين والهندسة الميكانيكية ومجالات الطاقة.
واكد الباحثون ان سر التميز يكمن في استخدام تقنية جديدة لانتاج سيراميك كربيد بوريد ثنائي الطور عالي الانتروبيا، حيث تسمح هذه الطريقة بتكوين مادة مركبة تتوزع فيها الاطوار الصلبة بانتظام دقيق على المستوى المجهري.
خصائص تقنية متفوقة للمادة الجديدة
وبينت النتائج المخبرية زيادة ملحوظة في الكثافة والتجانس الهيكلي للعينات المبتكرة، حيث وصلت قيم الصلابة الى 22 غيغاباسكال، بينما سجلت مقاومة الصدمات مستوى 5.6 ميغاباسكال، متفوقة بذلك على المواد التقليدية احادية الطور المستخدمة حاليا.
واضاف كبير خبراء مركز بحوث المواد النانوية سيرغي فولودكو ان هذه التقنية تساهم بشكل فعال في تقليل الوقت والتكلفة عبر دمج مراحل التصنيع في دورة واحدة، مع الاعتماد على تفاعلات ذاتية الانتشار لخفض استهلاك الطاقة.
وكشفت الدراسة التي نشرت في مجلة علوم وهندسة المواد العالمية ان هذا الابتكار يمثل نقلة نوعية في علم المواد الهيكلية، مما يعزز من كفاءة الاداء في المحركات والمنشات التي تواجه تحديات حرارية وميكانيكية قاسية.