p Pesquisadores da University West, na Suécia, começaram a usar nanopartículas na camada superficial de isolamento térmico que protege os motores das aeronaves do calor. Em testes, isso aumentou a vida útil do revestimento em 300%. Isso é algo que interessa muito à indústria aeronáutica, e a esperança é que os motores com as novas camadas estejam em produção dentro de dois anos. p Para aumentar a vida útil dos motores de aeronaves, uma camada superficial de isolamento térmico é pulverizada sobre os componentes de metal. Graças a esta camada extra, o motor é protegido do calor. A temperatura também pode ser aumentada, o que leva a uma maior eficiência, emissões reduzidas, e diminuição do consumo de combustível.

p O objetivo do grupo de pesquisa da University West é ser capaz de controlar a estrutura da camada superficial para aumentar sua vida útil e capacidade de isolamento. Eles usaram materiais diferentes em seu trabalho.

p "A base é um pó cerâmico, mas também testamos a adição de plástico para gerar poros que tornam o material mais elástico, "diz Nicholas Curry, que acaba de apresentar sua tese de doutorado sobre o assunto.

p Grande estresse no material

p A camada de cerâmica está sujeita a grandes tensões quando as enormes mudanças de temperatura fazem com que o material se expanda e se contraia alternadamente. Tornar a camada elástica é, portanto, importante. Nos últimos anos, os pesquisadores se concentraram em refinar ainda mais a microestrutura, tudo para que a camada seja do interesse da indústria.

p "Testamos o uso de uma camada formada por nanopartículas. As partículas são tão finas que não podemos pulverizar o pó diretamente sobre a superfície. Em vez disso, primeiro misturamos o pó com um líquido que é então pulverizado. Isso é chamado de aplicação de spray de plasma em suspensão. "

p Os testes de choque simulam mudanças de temperatura

p O Dr. Curry e seus colegas já testaram a nova camada milhares de vezes no que é conhecido como "testes de choque térmico" para simular as mudanças de temperatura em um motor de aeronave. Descobriu-se que a nova camada de revestimento dura pelo menos três vezes mais que uma camada convencional, embora tenha baixa capacidade de condução de calor.

p “Um motor de aeronave que dura mais não precisa passar por caro, "serviço" demorado com a mesma freqüência; isso economiza dinheiro da indústria aeronáutica. A nova tecnologia também é significativamente mais barata do que a tecnologia convencional, o que significa que mais empresas poderão adquirir o equipamento. "

p A pesquisa na University West é conduzida em estreita colaboração com o fabricante de motores de aeronaves GKN Aerospace (anteriormente Volvo Aero) e Siemens Industrial Turbomachinery, que faz turbinas a gás. A ideia é que a nova camada seja usada tanto em motores de aeronaves quanto em turbinas a gás dentro de dois anos.

p O que acontece com o material durante longos períodos de tempo?

p Uma das questões mais importantes para os pesquisadores resolverem é como eles podem monitorar o que acontece com a estrutura do revestimento ao longo do tempo, e entender como funciona a microestrutura na camada.

p "Uma camada de superfície convencional parece um sanduíche, com camada sobre camada. A camada de superfície que produzimos com o novo método pode ser comparada mais às colunas verticais. Isso torna a camada mais flexível e fácil de monitorar. E adere ao metal, independentemente de a superfície ser completamente lisa ou não. O mais importante não é o material em si, mas quão poroso é, "Dr. Curry diz.

p Como funciona a aplicação de spray térmico

p As camadas superficiais de motores de aeronaves e turbinas a gás são chamadas de revestimento de barreira térmica e são fabricadas usando um método denominado aplicação de spray térmico. Um pó cerâmico é pulverizado sobre uma superfície em uma temperatura muito alta - 7, 000 a 8, 000 graus C - usando um fluxo de plasma. As partículas de cerâmica derretem e atingem a superfície, onde formam uma camada protetora de aproximadamente meio milímetro de espessura.