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機体やエンジンをより高性能化するには使用する金属そのものの性能を底上げする必要があります。この難しい新合金に関してNASAは既存のものよりなんと2倍もステータスが優れたかなりヤバめの合金を作り上げることに成功したと報じられています。

今回GRX-810というチート性能の合金を作り上げたのは詳細不明なのですが、NASAのグレンリサーチセンターという材料研究科学者らです。その性能が凄まじくこの合金は、現在の最先端の最も強度の高い合金に比べて驚くべき性能上の利点を示したとしています。

NASA’s New Material Built to Withstand Extreme Conditions | NASA

具体的にどのような特性があるのか。まず2,000°F(1,093°C)の環境化でGRX-810は破砕に対する耐性は既存の最先端合金よりも2倍も強いものでした。そしてこの環境化で曲げたり伸ばしたりしたときに割れることのない柔軟性の数値は3.5倍、応力に対する耐久性は1,000倍以上を示したとしています。

▼グレンリサーチセンターで試作されたタービンエンジン燃焼器
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Credits: NASA
そしてこのチートーレベルのGRX-810は3Dプリンタでも製造可能という点です。素材としては酸化物分散強化(ODS)合金でありナノスケールの酸化剤が全体に添加されているとのこと。

NASAはこの配分について30回のシミュレーションで作り上げることができたという内容が記載されておりこれまで何年もかかっていた試行錯誤のプロセスがわずか数週間から数ヶ月で作り上げることができるという趣旨の内容が記載されています。

この手の合金というのは特に極端な性能が求められるモノに利用される傾向があります。それは旅客機のエンジンやロケット、場合によっては極超音速機や兵器類です。言い換えれば既存の乗り物に対してはより高い安全性を付与できるというものでありエンジンタービンやシャフトといった桁違いの圧力や熱がかかるような箇所に採用が考えられます。

NASAによるとこの材料は航空機の設計に新しい可能性を開きより軽いコンポーネントやジェットエンジンで使用する場合は燃料使用量の削減、運用と保守のコストの削減も可能だと指摘しています。また研究チームはGRX-810を「革新的な素材だ」と説明しています。特にこの手の最新の合金は引張強度の増加させるとデメリットとして曲げ性能が比例するように低下していったもののこの素材ではそれが当てはまらないとも説明しています。
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