Niobium là kim loại hiếm, chủ yếu dùng trong thép độ bền cao. Hợp kim niobium-silicon cũng cực kỳ khó sản xuất. Hơn nữa, vật liệu thu được rất giòn ở nhiệt độ phòng, không phù hợp để dùng cho động cơ. Nhóm nghiên cứu của giáo sư Wei Bingbo tại Đại học Bách khoa Tây Bắc, viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS), đã vượt qua những thách thức này. Họ phát triển phương pháp làm lạnh nhanh cho phép sản xuất tinh thể niobium-silicon chất lượng cao với tốc độ gần 9 cm mỗi giây, giúp giảm đáng kể thời gian sản xuất so với phương pháp truyền thống.
Nhóm cũng bổ sung một lượng nhỏ hafnium vào hợp kim, nhờ đó tăng độ bền chắc ở nhiệt độ phòng lên hơn ba lần. Cải tiến này giải quyết vấn đề về độ giòn, giúp hợp kim trở nên phù hợp cho sản xuất động cơ. Quá trình đông cứng nhanh của hợp kim niobium-silicon, một cấu trúc xốp co ngót đặc biệt hình thành trong môi trường vi trọng lực - không giống những gì thường thấy trên trái đất.
Với khả năng chịu nhiệt độ cực cao, niobium-silicon lý tưởng cho động cơ máy bay hiệu suất cao. Cánh của động cơ turbine phản lực cánh quạt làm từ hợp kim này có thể chịu được mức nhiệt trên 1.700 độ C.
N.M (theo khoahoc.tv)