Panser til stål:Ny metode kunne muliggøre fremskridt inden for energi, elektronik og rumfart

Forskere har påvist, at rustfrit stål og andre metallegeringer belagt med hexagonal bornitrid eller hBN udviser non-stick eller lavfriktion kvaliteter sammen med forbedret langsigtet beskyttelse mod hård korrosion og høj temperatur oxidation i luft. Værket er blevet udgivet i Advanced Materials Interfaces .

Metallegeringer - blandinger af to eller flere metaller - er skabt til at være stærke, holdbare og modstandsdygtige over for korrosion eller oxidation. Ved at tilføje belægninger eller "panser" for at gøre disse materialer endnu hårdere, kunne forskere forbedre eksisterende produkter og muliggøre skabelsen af ​​nye, innovative.

For eksempel kan pansring øge solpanelernes evne til at lede varme og modstå miljøfaktorer. Derudover giver det halvledere mulighed for at opretholde korrekt driftstemperatur, og rumfartsturbineblade til at beskytte mod slid, reducere friktion og modstå varme forhold.

hBN-belægningerne er fremstillet af en kombination af faste borkilder og molekylært nitrogen ved at bruge en proces kaldet kemisk dampaflejring ved atmosfærisk tryk.

"Denne synteseteknik adresserer skalerbarhedsproblemer såsom omkostninger og processikkerhed i applikationer, hvor disse aspekter har været problematiske," sagde ORNLs Ivan Vlassiouk, der ledede undersøgelsen. "Udover at give et alsidigt beskyttende lag til stål og metaller, kan brug af denne proces til at syntetisere enkelt- og fålags hBN til nye todimensionelle elektroniske og fotoniske enheder forbedre deres ydeevne."

Flere oplysninger: Ivan Vlassiouk et al., Armour for Steel:Nem syntese af sekskantede boronitride film på forskellige substrater, avancerede materialegrænseflader (2023). DOI:10.1002/admi.202300704

Leveret af Oak Ridge National Laboratory