NASA nghiên cứu vật liệu chế tạo máy bay siêu thanh

Cuộc nghiên cứu đang xem xét khả năng chịu nhiệt của boron nitride dạng ống, một hợp chất giữa boron và nitơ. Tính chất cơ học của chất này không thay đổi, trong điều kiện nhiệt độ cao, theo Changong Ke, tác giả chính của cuộc nghiên cứu, và là kĩ sư của đại học Binghamton, cơ quan hợp tác với NASA trong cuộc nghiên cứu này.

Newsweek cho biết những vật liệu dùng để làm máy bay hiện nay là carbon dạng ống. Chất này tuy nhẹ nhưng cứng cáp và có thể chịu được nhiệt độ lên đến 450^oC.

Tuy nhiên, nghiên cứu mới của NASA và Đại học Binghamton cho thấy rằng boron nitride dạng ống nhẹ hơn, cứng hơn và chịu được nhiệt độ đến 900^oC, mức nhiệt độ khi máy bay bay với vận tốc cực nhanh.

Theo Newsweek, boron nitride là một loại siêu vật liệu. Do có cấu trúc nano dạng ống một chiều không quá dày đặc mà chất này rất nhẹ. Chất này cũng có sức chịu đứt gãy cao và ổn định về mặt hóa học và nhiệt độ.

Vì vậy, NASA đang xem xét đến khả năng dùng boron nitride để chế tạo máy bay siêu thanh.

Kĩ sư Ke cho rằng boron nitride dạng ống đủ khả năng trở thành vật liệu chế tạo máy bay siêu thanh (đạt vận tốc 1.448- 2.253 km/giờ) và thậm chí là máy bay siêu siêu thanh (vận tốc hơn 6.000 km/h, gấp 5 lần vận tốc âm thanh).

Theo kĩ sư Ke: “Công nghệ siêu thanh không chỉ đòi hỏi vật liệu phải nhẹ và cứng cáp mà còn phải chịu được môi trường có nhiệt độ cao”.

Ngoài dùng chế tạo máy bay, boron nitride dạng ống còn có thể làm chất độn trong gốm hoặc kim loại để tăng độ cứng của các vật liệu này. Chất này còn có thể được dùng trong chế tạo xe hơi thân thiện với môi trường và thiết bị điện tử nano, Newsweek cho biết.

Newsweek cũng cho biết hiện boron nitride có giá lên đến 1.000USD cho một gam, một mức giá quá đắt để sử dụng chất này làm vật liệu chế tạo máy bay và tên lửa. Tuy nhiên nếu NASA sản xuất đủ lượng boron nitride cần thiết thì giá sẽ giảm.

Kĩ sư Ke chỉ ra rằng trong những năm 1990, giá của carbon dạng ống cũng gần bằng với boron nitride hiện tại nhưng nhờ được sản xuất với số lượng nhiều mà hiện giá của vật liệu này chỉ còn khoảng 10- 28USD mỗi gam.

Kĩ sư Ken đánh giá trong 5 -10 năm tới, boron nitride dạng ống sẽ là vật liệu chế tạo máy bay tiêu chuẩn.

Cẩm Bình (theo Newsweek)