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【科学】ロシアの研究者、3000℃の高温に対応する耐熱セラミック素材を開発 ©2ch.net

1 :野良ハムスター ★ 転載ダメ©2ch.net:2016/08/23(火) 13:17:38.77 ID:CAP_USER9
ロシア・トムスク大学の研究者が、従来よりもさらに高温に対応する耐熱セラミックを開発しています。現在開発の最終段階にあるというそのセラミックは、材質に炭化ハフニウムとホウ化ジルコニウムを積層したそのセラミック素材は、最大で3000℃以上に耐えられるとのこと。

ソユーズやアポロといった宇宙船は、大気圏再突入時にアブレーターと呼ばれる特殊樹脂を機体に塗装しておき、それが再突入時に、溶けて蒸発する際に発生する気化熱で機体を冷却する方式をとっています。アブレーターを使う場合は、機体を再利用することができません。

最初から再利用を目的としていたスペースシャトルでは、時期によって異なるものの、ガラス繊維やカーボンコンポジット素材をベースとして表面にセラミックコーティングを施した耐熱パネルを機体に貼り付けていました。今回トムスク大学が発表した耐熱セラミック素材は、スペースシャトルと同様、宇宙船の再利用を実現するために必要な、繰り返し使える外装を実現するための技術だといえそうです。

耐熱パネルには素材自体の耐熱性ではなく、むしろ断熱性が強く求められます。例えばスペースシャトルの場合、内部構造を構成していたアルミ素材は200℃にもなれば軟化すると言われます。スペースシャトルの耐熱パネルは、大気圏再突入の際、最高1600℃にも上昇する温度をわずか10cm程度の厚さで保護していました。

大学の説明によると、新しいセラミック素材は、現在もっとも耐熱能力が高い合金でも約2000℃程度までのところ、約3000℃まで耐える能力を持つとしています。そして、機体外装に貼り付けて繰り返し再突入に利用できるほか、ロケットエンジンの噴射バーナーで利用すれば異常燃焼による破損を防止できたり、機体各所に取り付ける温度センサーの保護にも役立つとしています。

研究者はこのセラミックが素材としてはほぼ完成しているものの、まだ最終段階をクリアしていないと説明します。それは大気圏再突入を想定した高温下でのストレステストを実施できていないから。このため、ロシアの宇宙機関Roscosmosの研究施設での検査と利用に向けた検討を進めることを希望しています。

ちなみに、スペースシャトルの耐熱パネルは日本製という話を信じている人も多いようですが、実際は日本製のものが使われたという記録はない模様です。またこの耐熱パネルはシャトルに無数に貼り付けられており、再突入を繰り返すうちに劣化して脱落するため、その修繕およびメンテナンスの手間がシャトルの運用コストを引き上げる要因のひとつとなっていました。

新たな耐熱セラミックが、もし脱落せずに何度も繰り返し使える性能を備えているのなら、今後の再利用型宇宙船の開発にも貢献するかもしれません。

http://japanese.engadget.com/2016/08/23/3000/

2 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 13:19:05.76 ID:jl3AMm+10
「心にグッときた」 夏の終わりの男女を描いた4ページ漫画が切ない
https://t.co/1UD3eNMkiI rererr

3 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 13:19:18.73 ID:36TxkDKZ0
おそロシア

4 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 13:19:39.67 ID:vA28qAIl0
腐ってもロシア

5 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 13:20:15.31 ID:dSLmGWZP0
中韓ならまたハッタリと笑い飛ばせるんだが露か、うーん

6 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 13:21:01.60 ID:qhjqFstf0
でも軽く叩くと割れます

7 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 13:27:48.90 ID:ZZnHIfgf0
燃料棒保管出来るね!

8 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 13:32:50.60 ID:md2t1vX40
欲しいシーンでは耐圧が必要だからなぁ

9 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 13:41:18.34 ID:o4oM4ePPO
でも衝撃や低温に弱いとかありそうだな

10 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 14:05:19.51 ID:uc97F5aq0
現在もっとも耐熱能力が高い合金でも約2000℃程度

ふ〜ん、そうなんだ。

じゃ、その素材でパラシュート作って、宇宙船の機体の落下速度を落とせないのかしら?

そしたら、発熱もしないと思うんだけど...

11 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 14:20:50.74 ID:fkjXH7c+0
パラシュートって空気抵抗の作用だと思てたんだけど
大気が無いか、あってもすごく希薄な状態でも効果があるものなの?
抵抗が作れる状況下になるまでに結構な速度になってると思うんだけど、どうなんだろう

12 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 14:27:29.99 ID:RlOrzpvm0
耐熱性より、脆いことが問題なんだが

13 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 14:31:46.66 ID:W9CXjoPt0
>>11
だから昔の金星探査機なんて、大気の濃さにあわせて何種類もの
大きさと強度の異なるパラシュートを、何度も展開しては切り離す
ことを繰り返して減速していた。

14 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 14:51:30.51 ID:71EXtW6q0
これをかき氷の容器に使うのはどうだ?

15 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 14:54:47.33 ID:68Iof7lj0
温度とか関係ない電磁バリアみたいなのまだ?

16 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 14:59:02.72 ID:Ev/RWKEa0
タングステンの融点は3000度超えてるのに、何をいまさら?

17 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 15:05:02.99 ID:d/7H/qvv0
計測値にドーピング

18 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 15:10:12.94 ID:IQ5rLF1A0
>>16
タングステンって滅茶苦茶重くなかったっけ?

19 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 15:12:53.46 ID:4kuKCFJp0
熱湯風呂の材料に使えるな。

20 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 15:27:33.26 ID:/Z3CisHl0
これで五右衛門風呂作ったら茹でられる心配が無いね!

21 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 16:21:35.37 ID:mUs8FVhE0
これをミグの機体に張ってマッハ10で飛ばすとか、
豪快な使い方を希ぼんぬ

22 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 16:40:18.57 ID:1ATDktOa0
原子炉格納容器にも使えるね  問題はコストだ

23 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 16:41:01.09 ID:3miqRfBX0
流石ロシア

24 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 16:43:41.63 ID:ijjQLNQoO
10年後には中国と韓国が我が国が発明したと主張します

25 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 16:50:31.27 ID:4lV8joPM0
>>16
タングステン合金製の工具つかってるけど

滅茶苦茶割れるがな、煉瓦なみ

どうやって加工するかが問題かと、、

26 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 16:57:59.73 ID:RlOrzpvm0
ソユーズの次のPPTSが再利用前提にしてるからだな

27 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 17:02:51.43 ID:w9+Uaei60
燃料棒の被覆に使えるなら、炉心溶融が起らない原子力できるね

28 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 17:23:55.85 ID:Ev/RWKEa0
>>18
ハフニウムだってかなり重い

>>25
工具に加工できてるわけだし、セラミックのほうが割れるだろ

29 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 17:45:18.91 ID:6gLh1Vis0
ジェットエンジンのタービンに使えるのかね 使えるならハイパワーエンジンをロシアが作れるってニュースなんだが

30 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 17:51:42.90 ID:2KaUZvfZ0
ゴミになると厄介だな

31 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 17:56:01.73 ID:KboZeH320
1兆度に耐えなけれな地球防衛は難しい

32 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 18:00:52.35 ID:dYVmkv1+0
超合金Zはたしかマイナス400℃に耐えられる…絶対零度以下って?

33 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 18:05:07.20 ID:rAKsmFIi0
スペースシャトルの耐熱タイルはアメリカじゃ焼く窯が足りなかったので、
仕様書を公開して全米各地の民間の窯に、ボランティアで焼いてもらったそうです

国防上の懸念から、ボランティア募集はアメリカ国内だけじゃないかな?

34 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 18:18:12.96 ID:kqeJZAwH0
>>1
問題は接着剤だろ

35 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 18:20:26.70 ID:CasV/rqq0
ロシアの躍進はすごいな
高速増殖炉も成功させたし

36 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 18:29:03.96 ID:gDToo/ZT0
>>15
バリア貼れるだけのエネルギーを現在の科学力では作り出せないから無理

37 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 18:38:07.45 ID:rAKsmFIi0
3Dプリンターで陶器が作れる意義ってのは、
すかすかの多孔質を設計通りに作れるということなのさ

超耐熱セラミックで、内部をヘリウムで冷却できる構造にすればいい

38 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 18:43:46.80 ID:9ZC7/XKN0
これで煙突作ってくれ

39 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 18:48:30.28 ID:ijY5xCQd0
>>27
3000℃じゃギリギリ足り無いなぁ
3500℃あればギリギリ使える
実用域を考えれば4000℃〜5000℃は欲しい

使い捨てのホームレスに管理させる施設に使うのは早すぎる
軍用の原子炉なら良いと思う

40 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 18:48:32.99 ID:NmJ+WliE0
一方アメリカはプラズマコーティング耐熱シールドを開発した。

41 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 18:49:27.88 ID:g0fawpOi0
日本だと鍋料理につかわれておしまいだな

42 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 19:16:17.23 ID:gOh/X5GH0
>>1
>機体各所に取り付ける温度センサーの保護にも役立つとしています。

断熱性のあるものを温度センサーにつけるのか?

43 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 19:54:27.48 ID:mvWpY2640
レールガンの弾に出来るかな

44 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 20:06:23.53 ID:WlEvxiA50
核融合炉のダイバータ板には使えないかな?

45 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 20:29:25.80 ID:CBnq+Pid0
>>8
普通に山の別荘の火砕流対策とかは?
基礎から流されたらダメだろうけどさ

46 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 20:36:16.68 ID:nFbwcKe/0
なんだかんだと侮れない国だな

47 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 20:36:34.43 ID:1qkgfrYj0
3000度まで耐える差し歯が現実に…

48 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 20:39:25.08 ID:CIfK7td70
>>47
熱々のおでんも安心だね

49 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 20:46:29.24 ID:aPLLJUEp0
>>15
あったら核融合炉ができてる

50 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 20:55:03.03 ID:EsIUIG2n0
>>45
そこにも圧が関係するかな?
ハニカムで熱遮断しても火砕流や石弾で崩されちゃあね

51 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 21:19:26.20 ID:Yqv7kAsu0
複合装甲が進化しそうな気が…

52 :名無しさん@1周年:2016/08/23(火) 22:51:39.67 ID:RRpytsb+0
>>37
すごいな

53 :名無しさん@1周年:2016/08/24(水) 00:19:02.15 ID:98CcfKiK0
これで炉心溶融が起きても受け止められるね

54 :名無しさん@1周年:2016/08/24(水) 00:24:59.35 ID:HwBueqPu0
,
 
■ 明治天皇すり替え・田布施システム説 ← ウソ ■

この人↓は明治天皇や大室寅之祐ではありません。佐賀藩校の生徒の1人です。反論できる物証がいくつもあります。
http://verbeck19.exblog.jp/

『フルベッキ写真』伝説覆す原板: 幕末の志士集合写真 → 実は佐賀藩校の生徒 (読売新聞 2013/4/24)
http://blog.goo.ne.jp/sagastudents

■ 反日のウソ拡散には呆れるばかり ■
 

55 :名無しさん@1周年:2016/08/24(水) 02:16:54.17 ID:5bqf78gZ0
>>39
http://www.sankei.com/life/news/140825/lif1408250026-n1.html
3000℃でも大丈夫じゃね

56 :名無しさん@1周年:2016/08/24(水) 05:19:18.97 ID:pIXXu/iY0
>>55
絶対メルトダウン起きなくなる訳か

57 :名無しさん@1周年:2016/08/24(水) 08:12:38.24 ID:rZ6F0T9X0
大気圏突破できるの?

58 :名無しさん@1周年:2016/08/24(水) 10:15:10.69 ID:BSVUcFfP0
>>57
これに冷却装置さえあれば、頑丈なセラミックで風圧に耐えられると思う

59 :名無しさん@1周年:2016/08/25(木) 06:27:16.95 ID:Y8PP6s2W0
>>56
まぁ、初期のコリウム状態なら受け止められるが、更に進んで即発臨界となると
三千度を超えるからスペック外になる

今よりは多少マシになる程度
時間稼ぎはできるかな程度

使用法にもよるけど、大体、1時間〜せいぜい保っても1日くらいかな
絶対に起きなくなる訳じゃないからね

60 :名無しさん@1周年:2016/08/25(木) 06:30:59.46 ID:Y8PP6s2W0
溶融温度まで行かなくても、溶融付近まで加熱されると、耐久力が落ちる
メルトによる容器内の圧力上昇などもあるので、破壊に繋がる

使い方を工夫すれば、コアキャッチャーの基材にはできるんじゃないかな
今ある原発は全て作り直しだけどね

61 :名無しさん@1周年:2016/08/25(木) 06:51:49.00 ID:KR2wbKPo0
>>25
SPS(放電プラズマ焼結)で作ったコバルトレス超硬は
相当靭性あるっぽいけどそれでも割れる?

62 :名無しさん@1周年:2016/08/25(木) 07:12:31.31 ID:zJm9YXJT0
おそロシアというけど本当に恐ろしいな

63 :名無しさん@1周年:2016/08/25(木) 07:57:25.69 ID:Uxsg8e4q0
日本が開発したセラミック、ファインセラミック技術使っただけで、誰も日本製とは言ってないぞ

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