中方超过SpaceX星舰,新材料令NASA坐立不安:这是全球第一次!
近日,中方科研团队成功研制出一种新型碳化陶瓷材料,其在氧化环境下的耐受温度达到了惊人的3600℃。公开资料显示SpaceX星舰隔热系的隔热瓦设计耐受温度约为1371摄氏度,这已是现有工程应用的先进水平。但中方这一突破性进展的核心在于其独特的“自我保护”机制。高温下,材料表面自发形成一层致密的复合氧化物保护层。
其结构精妙——以钨基物质为骨架,骨架间隙填充其他元素形成的高黏度氧化物。这层“盔甲”既能包裹保护钨骨架不被进一步氧化,又像一道坚固闸门,有效阻挡外部氧气向材料内部持续侵蚀渗透。“这是全球首次使一种基体材料的使用温度达到3600摄氏度,打破了长期以来困扰业界的3000摄氏度极限壁垒。”项目团队如此定义此次突破的意义。
常见金属材料的熔点普遍远低于2000℃。碳-碳复合材料,在惰性环境中可耐受近3000℃高温,但致命弱点在于有氧环境——仅370℃左右即发生严重氧化,力学性能断崖式下跌。而中方这次的成果显然解决了这个问题,难怪引来NASA的密切关注,而且SpaceX等巨头面临的竞争压力,正源于这场静默却足以重塑规则的“高温革命”。全球航天竞赛的下一个制高点,或许正从实验室的激光束下冉冉升起。