Hva er et kameleonbelegg?

Et kameleonbelegg er en type overflatelag påført forskjellige produserte varer som har tilpasningsegenskaper.Vanligvis er det sammensatt av materialer konstruert i en nanoteknologiskala rundt størrelsen på individuelle atomer eller små molekyler.Beleggene er designet for å ha egenskaper som evnen til å endre overflatetekstur eller dynamisk reagere på fuktighet, ekstreme temperaturer eller vakuummiljøer som for gjenbrukbare oppstart av kjøretøybelegg i rakett.Sammensatte belegg brukes ofte som består av flere lag med forskjellige materialer i belegget, slik at det kan være selvblubricerende og ha et lavere smeltepunkt enn normalt.

De aller første typene slitekontrollbelegg konstruert i en nano skala var basert på elementet wolfram siden det er et så mye brukt metall i produksjonen for høyspenningsmetalldeler.Forbindelser som WC, wolfram fusjonerte med diamantlignende karbon (DLC), og wolframdisulfid, WS ₂ , ble undersøkt.Metaller som wolfram og yttrium er ofte en del av et kameleonbelegg fordi smørekvaliteten deres er levert av tørre smøremidler i form av drevet karbon, svovel eller andre nanopartikler som samhandler gunstig hos dem.Gull og sølv AR, andre hyppige metallelementer som brukes, ettersom de har evnen til å motstå et høyt nivå av temperaturgradient der de kan utvise smørekvaliteter når de er innebygd i en matriksstruktur.Grafittkarbon er også inkludert i noen formler som en nyttig glideoverflate i nærvær av vann eller høy luftfuktighet.

Et eksempel på hva som anses å være et andre generasjons kameleonbelegg fra og med 2004 er Yttria stabilisert zirconia (YSZ), enForm av keramikk, som er innebygd i en gullnettlignende struktur som omslutter nanopartikler av molybden-disulfid, MOS ₂ og diamantlignende karbon.Denne spesielle kameleonbeleggsammensetningen kan tåle glidende friksjonssykluser på 10.000 repetisjoner eller mer uten nedbrytning, og temperaturer opp til 932 deg;til 1112 deg;Fahrenheit (500 deg; til 600 deg; Celsius).Dette har brakt det til interesse for forskjellige produksjonsproblemer i luftfartsindustrien.Slike kameleonbelegg er konstruert for å ha tribologiegenskaper, der tribologi refererer til beleggsevnen til å motstå friksjon, slitasje og også ha selv-sprudlende aspekter.

Det viktigste aspektet ved ethvert kameleonbelegg er at det har en reversibel morfologi for sinSammensetning.Belegget må være i stand til å endre sin friksjon og slitasje som svar på forhold og deretter endre seg tilbake til en latent tilstand uten kjemisk nedbrytning.Arenaer der dette er viktig inkluderer i bygging av strukturelle og aerodynamiske elementer for hypersoniske kjøretøyer som gjennomgår ekstrem fysisk stress i høye høyder og hastigheter.

Et kameleonbelegg er konstruert for å ha en bred endring i materialegenskaper fra en skala på en-trillionth av en meter på opptil en tidel av en millimeter (0,0000000001 til 0,0001 meter).Forskning i mars 2011 for den amerikanske hæren har produsert et kameleonbelegg sammensatt av nitridforbindelser, sølv og MOS ₂ som har satt verdensrekord for holdbarhet.Materialet ble syklet over 300 000 ganger gjennom et temperaturområde fra romtemperatur opp til 1 292 deg;Fahrenheit (700 deg; Celsius) uten merkbar nedbrytning i materielle egenskaper.