中國科學家研發出一種新材料，能在氧化環境下承受高達 3,600 度 Celsius（6,512 度 Fahrenheit）的溫度。
這種新材料是一種碳化物陶瓷，能夠在超音速飛行中承受超過目前熱極限的溫度，根據《南華早報》（SCMP）的報導。
超音速飛行的新型超耐高溫材料
超音速飛行器需要在極端條件下保持結構完整的材料。大多數材料在 3,000 度以下就開始出現破損，而金屬合金通常在超過 2,000 度的溫度下會降解。例如，SpaceX 的 Starship 巨型火箭的熱防護瓦能承受約 1,371 度 Celsius（2,500 度 Fahrenheit）的高溫。
現在，中國的科學家團隊宣布他們研發出了一種新的碳化物陶瓷，能夠承受更高的溫度。該團隊在《先進材料》期刊上發表了他們的研究結果。
南方科技大學的教授楚延輝告訴 SCMP：「我們的團隊首次在全球範圍內通過高熵、多組分設計突破了這一長期極限。」
他們補充道：「我們研發的碳化物陶瓷由鉿、鉭、鋯和鎢等元素組成，在激光輻射下，3,600 度 Celsius 的氧化速率顯著低於任何先前報導的材料。」
全球主要太空強國正在競相提升其超音速飛行器和武器能力。這項技術使得發射載具或武器能在不到一小時的時間內飛向全球。事實上，中國軍事研究人員聲稱已經開發出一種能在 30 分鐘內攻擊任何地點的武器。
全球首創
根據科學家的說法，該材料的卓越性能源於其獨特的氧化物層結構。其中一個最重要的組成部分是以鎢為基礎的骨架，並由其他元素的氧化物填充。這些氧化物保護鎢不再氧化，並作為屏障，防止氧氣滲透進入材料。
該團隊利用高通量激光測試平台加速了材料的開發。通常，科學家需要經歷漫長的風洞測試階段。通過激光測試，他們能夠觀察和分析材料樣本在加熱至約 3,800 度 Celsius 時的情況。
楚教授表示，這種新的碳化物陶瓷「可以直接用作航天器的外部保護層，或在能量系統中抵抗直接的高溫暴露。」
他進一步指出：「這是全球首次基材的使用溫度達到 3,600 度 Celsius，打破了長期以來困擾行業的 3,000 度障礙。作為一種基礎材料，這種陶瓷可以製造成複合材料或用作塗層。潛在應用包括航空航天部件、武器保護系統，甚至半導體光刻，能夠保護組件免受等離子輻射的影響。」
根據 SCMP 的報導，該團隊正與行業夥伴合作，以確立可能降低的生產成本。他們還利用人工智能來幫助優化材料，以進一步提升其性能。
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