Hvad er en kamæleonbelægning?
En kamæleonbelægning er en type overfladelag, der påføres forskellige fremstillede varer, der har adaptive egenskaber.Normalt er det sammensat af materialer, der er konstrueret i en nanoteknologisk skala omkring størrelsen på individuelle atomer eller små molekyler.Belægningerne er designet til at have egenskaber, såsom evnen til at ændre overfladetekstur eller dynamisk reagere på fugt, temperaturekstremer eller vakuummiljøer, såsom til genanvendelige lanceringskøretøjsbelægninger i raketi.Kompositbelægninger bruges ofte, der består af flere lag af forskellige materialer i belægningen, så det kan være selv-smørende og have et lavere end normalt smeltepunkt.
De allerførste typer slidkontrolbelægninger, der var konstrueret i en nano-skala, var baseret på elementet wolfram, da det er et så vidt brugt metal i fremstilling til højspændingsmetaldele.Forbindelser som WC, wolfram fusioneret med diamantlignende carbon (DLC) og wolfram-disulfid, WS 2 , blev undersøgt.Metaller såsom wolfram og yttrium er ofte en del af en kamæleonbelægning, fordi deres smørekvalitet leveres af tørre smøremidler i form af drevet kulstof, svovl eller andre nanopartikler, der interagerer positivt med dem.Guld og sølv AR, E andre hyppige metalelementer, der bruges, da de har evnen til at modstå et højt niveau af temperaturgradient, hvor de kan udvise smøreegenskaber, når de er indlejret i en matrixstruktur.Grafitisk kulstof er også inkluderet i nogle formler som en nyttig glidende overflade i nærvær af vand eller høj luftfugtighed.
Et eksempel på, hvad der anses for at være en anden generation af kamæleonbelægning fra 2004, er Yttria stabiliseret Zirconia (YSZ), AForm for keramik, der er indlejret i en guldnet-lignende struktur, der indkapsler nanopartikler af molybdæn disulfid, MOS 2 og diamantlignende kulstof.Denne særlige kamæleonbelægningssammensætning kan udholde glidende friktionscyklusser på 10.000 gentagelser eller mere uden nedværdigende og temperaturer op til 932 DEG;til 1.112 deg;Fahrenheit (500 deg; til 600 deg; Celsius).Dette har bragt det til interessen for forskellige produktionsproblemer i luftfartsindustrien.Sådanne kamæleonbelægninger er konstrueret til at have tribologyegenskaber, hvor tribologi henviser til belægningsevnen til at modstå friktion, slid og også have selvsmørt aspekter.
Det centrale aspekt af enhver kamæleonbelægning er, at det har en reversibel morfologi til denssammensætning.Belægningen skal være i stand til at ændre sin friktion og slid som respons på betingelserne og derefter ændre sig tilbage til en latent tilstand uden kemisk nedbrydning.Arenaer, hvor dette er vigtigt, inkluderer i bygningen af strukturelle og aerodynamiske elementer til hypersoniske køretøjer, der gennemgår ekstrem fysisk stress i høje højder og hastigheder.
En kamæleonbelægning er konstrueret til at have en vidtgående ændring i materielle egenskaber fra en skala fra en-Trillionth af en meter på op til en tiendedel af en millimeter (0,0000000001 til 0,0001 meter).Forskning i marts 2011 for den amerikanske hær har produceret en kamæleonbelægning sammensat af nitridforbindelser, sølv og MOS 2 , der har sat en verdensrekord for holdbarhed.Materialet blev cyklet over 300.000 gange gennem et temperaturområde fra stuetemperatur op til 1.292 deg;Fahrenheit (700 deg; Celsius) uden nogen mærkbar nedbrydning i materielle egenskaber.