Инженеры из Института прикладных исследований Пердью (PARI) разрабатывают технологию 3D-печати темной керамики для гиперзвуковых летательных аппаратов. Этот материал способен выдерживать экстремальные температуры и нагрузки, неизбежные при полетах на скорости выше 5 Махов. Ключевая сложность в том, что темная керамика поглощает ультрафиолетовый свет, замедляя процесс печати, но ученые нашли способы обойти это ограничение.
Принтеры с цифровой обработкой света (DLP) создают детали слой за слоем, отверждая керамическую суспензию ультрафиолетовым светом. Это позволяет печатать компоненты сложной формы с высокой точностью, но требует подбора специальных смол и оптимизации параметров печати. Команда PARI тестирует разные варианты, чтобы увеличить глубину отверждения и ускорить процесс.
Помимо самой печати, ученые работают над проблемами постобработки, такими как расслоение и растрескивание крупных деталей. Их цель — создать устойчивый производственный процесс, который можно будет использовать в реальных проектах, включая военные разработки.
Тем временем китайские исследователи представили свою версию термостойкой керамики под названием 9PHEB, способной выдерживать до 2000 °C. Пекин также провел испытания гиперзвуковой ракеты, которая выдержала 2192 °F (около 1200 °C), что соответствует условиям на скорости 9 Махов.
Гонка технологий для гиперзвука ускоряется, и исследования в области керамики играют в ней ключевую роль. Если удастся наладить массовое производство сложных компонентов, гиперзвуковые самолеты и ракеты станут реальностью гораздо быстрее, чем кажется сегодня.
