أعلن باحثون في جامعة تومسك الروسية للتقانة الحيوية، عن نجاحهم في تصنيع سيراميك عالي الحرارة في الهواء الطلق، يمكن استخدامه في صناعة الطيران، والطاقة النووية، وتصنيع أدوات القطع.
وبحسب وسائل إعلام روسية، فإن البوريدات عالية الإنتروبيا تعتبر مركبات من المعادن مع البورون، وهو نوع من السيراميك عالي الحرارة الذي خضع لدراسة مكثفة على مدى السنوات العشر الماضية.
وتتحمل المواد القائمة على البوريدات درجات حرارة تزيد عن 3000 درجة مئوية، وتتميز بصلابة متزايدة ومقاومة للتآكل والأكسدة.
وتسمح هذه الخصائص باستخدامها في تصنيع أجزاء محركات عالية الحرارة، ومكونات مفاعلات نووية، وأفران صناعية، وغيرها من المعدات التي تعمل في بيئات قاسية، وفقًا للجامعة.
وأشارت الجامعة إلى أنه على الرغم من الإمكانات الكبيرة التي توقعها العلماء للبوريدات عالية الإنتروبيا، إلا أن إنتاجها لم يُثبت بعد في أي مكان في العالم.
ويتطلب تخليق البوريدات باستخدام الطرق المعروفة معدات متخصصة وباهظة الثمن، ولا يتم إلا في درجات حرارة عالية وبيئات خاملة، حيث يكون التفاعل الكيميائي في أدنى حد.
واقترح فريق من مختبر الجامعة للمواد المتقدمة لصناعة الطاقة نهجا أبسط وأيسر استخداما: طريقة تخليق قوس كهربائي بدون فراغ، حيث قام الباحثون بتخليق بوريدات عالية الإنتروبيا باستخدام تفريغ قوس كهربائي مستمر، مما يتيح الوصول إلى درجات حرارة عالية للغاية في فترة زمنية قصيرة.
وأوضح العلماء أنه أثناء تفريغ القوس، يتشكل جو واق ذاتي من أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون، مما يمنع أكسدة المنتج بواسطة الأكسجين الجوي.
ولذلك، يمكن تخليق البوريدات في الهواء الطلق، دون استخدام معدات تفريغ أو غاز متخصصة. يُبسط هذا النهج العملية بشكل كبير، ويقلل من استهلاك الطاقة، ويزيد الإنتاجية الإجمالية.