জৈব-অনুপ্রাণিত পোরাস ইন্টারফেস সিরামিক ম্যাট্রিক্স কম্পোজিটগুলিতে শক্তি এবং দৃঢ়তা উভয়ই বৃদ্ধি করে

২০২৬ সালের আগস্টে, বেইজিং ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির গবেষকরাপ্রকৃতি যোগাযোগ, সিরামিক ম্যাট্রিক্স কম্পোজিট (সিএমসি) এর দীর্ঘস্থায়ী "শক্তি বনাম অনমনীয়তা" সমঝোতা অতিক্রম করে একটি জৈব-অনুপ্রাণিত কৌশল প্রস্তাব করে।

চ্যালেঞ্জ

হাইপারসনিক যানবাহন এবং বিমান ইঞ্জিনের হট-সেকশন উপাদানগুলির জন্য সিএমসিগুলি সমালোচনামূলক। তবে ইন্টারফেস ডিজাইনের দীর্ঘদিন ধরে একটি দ্বিধা রয়েছেঃ

ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতির মধ্যে কেবলমাত্র একটি সমঝোতা হয় শক্তি এবং কঠোরতা বিরোধী হয়ে থাকে।

অগ্রগতি

ন্যাক্রের খনিজ সেতুর কাঠামো থেকে অনুপ্রাণিত হয়ে, দলটি একটিবায়ো-অনুপ্রাণিত পোরাস পাইরোলাইটিক কার্বন ইন্টারফেসফাইবার/ম্যাট্রিক্স ইন্টারফেসে ন্যানোপোর তৈরি করে তারাঅসামত্রিক নিয়ন্ত্রণইন্টারফেস ডিবন্ডিং শক্তি এবং ঘর্ষণ চাপ।

ফাইবার স্লাইডিংয়ের সময় ইন্টারফেসটি ফাটলগুলি সহজেই বন্ধ করে দেয়, তবুও ফাইবার স্লাইডিংয়ের সময় উচ্চ ঘর্ষণ বজায় রাখে।

পারফরম্যান্স ফলাফল

মাইক্রো-কম্পোজিট স্তরঃ

1. টানার শক্তিঃ৯০৩ এমপিএ৩৮% বেশিঘন ইন্টারফেস প্রতিপক্ষের তুলনায়

2. ফাটল শক্তিঃ 1.৮ গুণ বেশি

থ্রিডি ম্যাক্রোস্কোপিক কম্পোজিট লেভেলঃ

1. রুম তাপমাত্রায় টান শক্তিঃ 158.5 এমপিএ →385.4 এমপিএ(~1.4x উন্নতি)

2. 1200°C এ টান শক্তিঃ 80.0 এমপিএ →308১ এমপিএ

কেন এটি কাজ করে

পোরোস-ইন্টারফেস কম্পোজিট 19/mm (vs 10/mm) এর প্রধান ফাটল ঘনত্ব অর্জন করেছে, ছোট ফাটল খোলার সাথে অর্থ বিদ্যমানগুলিকে বড় করার পরিবর্তে নতুন মাইক্রো ফাটল তৈরি করতে শক্তি ব্যবহার করা হয়েছিল.