Vad är en kameleonbeläggning?
En kameleonbeläggning är en typ av ytskikt som appliceras på olika tillverkade varor som har anpassningsbara egenskaper.Vanligtvis består det av material konstruerade i en nanoteknisk skala runt storleken på enskilda atomer eller små molekyler.Beläggningarna är utformade för att ha egenskaper såsom förmågan att ändra ytstruktur eller dynamiskt svara på fukt, temperaturekstrem eller vakuummiljöer såsom för återanvändbara fordonsbeläggningar i raketetri.Kompositbeläggningar används ofta som består av flera lager av olika material i beläggningen så att det kan vara självsmörjande och ha en lägre än normal smältpunkt.
De allra första typerna av slitskontrollbeläggningar konstruerade i en nano-skala baserades på elementets volfram eftersom det är en så allmänt använt metall i tillverkningen för högspänning metalldelar.Föreningar som WC, volfram slogs samman med diamantliknande kol (DLC) och volframdisulfid, Ws 2 , undersöktes.Metaller som volfram och yttrium är ofta en del av en kameleonbeläggning eftersom deras smörjkvalitet tillhandahålls av torra smörjmedel i form av drivet kol, svavel eller andra nanopartiklar som interagerar gynnsamt med dem.Guld och silver AR, E andra frekventa metallelement som används, eftersom de har förmågan att motstå en hög temperaturgradient där de kan uppvisa smörjkvaliteter när de är inbäddade i en matrisstruktur.Grafitiskt kol ingår också i vissa formler som en användbar glidyta i närvaro av vatten eller hög luftfuktighet.
Ett exempel på vad som anses vara en andra generationens kameleonbeläggning från och med 2004 är yttria-stabiliserad zirkonium (YSZ), enForm av keramik, som är inbäddad i en guldnätliknande struktur som inkapslar nanopartiklar av molybden disulfid, MOS 2 och diamantliknande kol.Denna speciella kameleonbeläggningskomposition kan uthärda glidfriktionscykler på 10 000 repetitioner eller mer utan nedbrytning och temperaturer upp till 932 deg;till 1,112 deg;Fahrenheit (500 deg; till 600 deg; Celsius).Detta har fört det till intresse för olika tillverkningsproblem i flygindustrin.Sådana kameleonbeläggningar är konstruerade för att ha tribologiska egenskaper, där tribologi hänvisar till beläggningsförmågan att motstå friktion, slitage och också ha självsmörjande aspekter.
Den viktigaste aspekten av alla kameleonbeläggningar är att den har en reversibel morfologi till desssammansättning.Beläggningen måste kunna ändra friktion och slitage som svar på förhållanden och sedan ändra tillbaka till ett latent tillstånd utan kemisk nedbrytning.Arenor där detta är viktigt inkluderar i byggandet av strukturella och aerodynamiska element för hypersoniska fordon som genomgår extrem fysisk stress i höga höjder och hastigheter.
En kameleonbeläggning är konstruerad för att ha en omfattande förändring i materialegenskaper från en skala från en-Trillionth av en meter på upp till en tiondel av en millimeter (0,0000000001 till 0,0001 meter).Forskning i mars 2011 för den amerikanska armén har producerat en kameleonbeläggning bestående av nitridföreningar, silver och MOS 2 som har satt ett världsrekord för hållbarhet.Materialet cyklades över 300 000 gånger genom ett temperaturintervall från rumstemperatur upp till 1 292 och grader;Fahrenheit (700 deg; Celsius) utan någon märkbar nedbrytning i materialegenskaper.