Einzigartiges Material wird beim Erhitzen auf 1000°C nicht beschädigt

Neues hitzebeständiges Material aus Scandium, Aluminium, Wolfram und Sauerstoff ohne Wärmeausdehnung

Volumenänderungen bei Temperaturen von 4 bis 1400 Kelvin (-269 °C bis 1126 °C).

Wissenschaftler der University of New South Wales (UNSW) sagten, dass ihr neues Material – die orthorhombische Legierung Sc 1,5 Al 0,5 W 3 O 12 – das hitzebeständigste der Welt sei.

Wo könnte das neue Material nützlich sein? Zum Beispiel im Luft- und Raumfahrtdesign, wo Komponenten extremer Kälte im Weltraum und extremer Hitze beim Start oder bei der Landung ausgesetzt sind. 

Die Neuheit wird sich auch bei der Entwicklung medizinischer Implantate als nützlich erweisen, wo der zu erwartende Temperaturbereich nicht so stark variiert, aber schon eine geringe Wärmeausdehnung Probleme bereiten kann.

Wissenschaftler machten die Entdeckung zufällig.Nach der Messung des experimentellen Materials mit einem hochauflösenden Pulverdiffraktometer von Echidna entdeckte das Team ein unglaubliches Maß an thermischer Stabilität. Um es noch einmal zusammenzufassen: Ein Diffraktometer ist ein Messgerät zur Messung der Intensität und Richtung der von einem kristallinen Objekt gebeugten Strahlung. Es wird zur Lösung verschiedener Probleme der Strukturanalyse eingesetzt.

Das neue Material wurde auf einem hochauflösenden Pulverdiffraktometer von Echidna gemessen.

ANSTO

Auf molekularer Ebene sind Materialien normalerweisedehnen sich aus, weil eine Temperaturerhöhung zu einer Verlängerung der Atombindungen zwischen den Elementen führt. Es führt manchmal auch zu einer Rotation der Atome, was zu weiträumigeren Strukturen führt, die sich auf das Gesamtvolumen auswirken.

Nicht mit diesem Material.Es ist anzumerken, dass er "nur geringfügige Änderungen der Bindungen, der Position von Sauerstoffatomen und Drehungen der Atomanordnung" zeigte. Der genaue Mechanismus dieser extremen thermischen Stabilität ist nicht ganz klar, aber es ist möglich, dass sich Bindungslängen, Winkel und Positionen von Sauerstoffatomen im Einklang miteinander ändern, um das Gesamtvolumen zu erhalten, schließen die Wissenschaftler.

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Scandium, Aluminium, Wolfram und Sauerstoff