В газовых турбинах питания авиационных двигателей полагаться на керамических покрытий, которые обеспечивают структурную стабильность при высоких температурах. Но эти покрытия не контролируют тепловое излучение, что ограничивает производительность двигателя.
Исследователи из Университета Пердью разработали керамический «нанотрубки», которые ведут себя как тепловые антенн, предлагая контроль за Спектр и направление высокотемпературного теплового излучения.
Работа опубликована в письмах нано, журнал Американского химического общества. Иллюстрация из керамических нанотрубок будут представлены в качестве дополнительной обложке журнала в ближайшем номере.
«Контролируя излучение при таких высоких температурах, мы можем увеличить срок службы покрытия. Производительность двигателя также будет увеличиваться, потому что это может быть горячее, с изоляцией в течение длительного периода времени», — сказал Яков Зубин, доцент электрической и компьютерной инженерии в Университете Пердью.
Работа является частью большого поиска в поле для широкого диапазона материалов, которые выдерживают высокие температуры. В 2016 году команда Джейкоба разработали тепловые «метаматериала» — сделанный из вольфрама и окись гафния-что контролирует теплового излучения с целью улучшить как тепло собирается от электростанций и заводов.
Новый класс керамики будет расширяться на способы более эффективного использования теплового излучения.
Команда Джейкоба, в сотрудничестве с профессорами Purdue в Луна Лу и Tongcang Li, по причине нанотрубок из развивающихся керамический материал, называемый нитрид бора, известный своей высокой термической стабильностью.
Эти нитрида бора нанотрубок контроля радиации через колебания света и вещества, называемые поляритоны, внутри керамического материала. Высокие температуры возбуждения поляритонов, которые нанотрубки — антенны — потом пару эффективно для уходящего теплового излучения.
Антенны может принести способность ускорять излучения, проанализировать улучшенного охлаждения системы или отправить информацию в очень определенных направлений или длин волн, сказал Джейкоб.
Ученые планируют спроектировать более керамических материалов с особенностями поляритонных для множества различных приложений.
«Поляритонных керамика может быть игра меняется и мы хотим, чтобы они широко использовали», — сказал Джейкоб.
Это исследование было выполнено в Пердью открытие парка в центре нанотехнологий Бирка и поддерживается с помощью зарождающегося света-материи взаимодействия, программы Агентство передовых оборонных исследовательских проектов. Программа проводится школой Университета Пардью электрооборудования и компьютерной техники.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!