روسيا تبتكر مركبة فضائية تساعد علي توفير الوقود..

كتب / محمد خالد

قاموا مهندسو شركة Ekipo الروسية بإبتكار محركا من السيراميك،فهو يسمح بتخفيض كتلة المركبة الفضائية، وهذا ما يساعد على توفير الوقود، وحمل المزيد من البضائع إلى الفضاء وفقا لما نقلته RT.

وقد توصل المهندسون إلى هذا الابتكار من خلال تعلمهم طريقة للصق أجزاء السيراميك مع بعض حتي تصبح قطعة واحدة.

ويعتبر عامل الكفاءة، أحد الخصائص الأساسية للمحركات الحرارية. وهو يبين كفاءة المحرك من حيث تحويل الطاقة، وكلما كان أعلى، يشير إلى أنه يستخدم الوقود باقتصادية عالية.

وقد وصل مستوى كفاءة المحركات الحرارية، بما فيها محركات الاحتراق الداخلي في الوقت الحاضر، إلى السقف التكنولوجي. ومن المستحيل رفعه عن طريق تغيير تصميم المحرك. ومع هذا يمكن زيادة الكفاءة عن طريق زيادة درجة حرارة الجسم العامل في المحرك. كما أن مشكلة المحركات الحديثة تكمن في أنها مصنوعة من سبائك معدنية يمكنها تحمل درجات حرارة تصل إلى 1700 درجة مئوية، وتكون غالبًا قادرة فقط على تحمل 1200- 1400 درجة مئوية.

ويمكن تجاوز هذه الحدود الحرارية باستخدام السيراميك. أي مركبات أساسها أوكسيد الألمنيوم (Al2O3)، فهو يتحمل 2000 درجة مئوية. وتكون المشكلة في هذه الحالة هي كيفية إنشاء بنية معقدة مثل بنية المحرك التوربيني التي يجب أن تكون وحدة واحدة متكاملة. ومن المعتقد سابقا أنه يستحيل “لصق” قطع السيراميك مع بعضها حتي تبدو قطعة واحدة. ولكن في الواقع مثل هذا الهيكل سيكون هشا جدا ولن يتحمل أي حمولة.

وأما مهندسي شركة Ekipo تمكنوا من ابتكار تكنولوجيا خاصة للصق أجزاء السيراميك، تتضمن تغليف مناطق لصقها بمعجون نانوي في درجات حرارة معينة، تأخذ بالاعتبار التحول الطوري أثناء عملية التسخين.