Qu'est-ce qu'un revêtement caméléon?
Un revêtement caméléon est un type de couche de surface appliquée à divers produits manufacturés qui ont des qualités adaptatives. Habituellement, il est composé de matériaux conçus à une échelle de nanotechnologie autour de la taille des atomes individuels ou de petites molécules. Les revêtements sont conçus pour avoir des propriétés telles que la capacité de changer de texture de surface ou de répondre dynamiquement à l'humidité, à la température extrêmes ou à des environnements sous vide, comme pour les revêtements de véhicules de lancement réutilisables en fusée. Les revêtements composites sont souvent utilisés qui sont constitués de plusieurs couches de différents matériaux dans le revêtement afin qu'il puisse s'auto-lubrifier et avoir un point de fusion inférieur à la normale.
Les tout premiers types de revêtements de contrôle d'usure conçus à une échelle nano étaient basés sur l'élément tungstène car il s'agit d'un métal si largement utilisé dans la fabrication pour les pièces métalliques à forte stress. Des composés comme le WC, le tungstène fusionnaient avec du carbone de type diamant (DLC) et le disulfure de tungstène, WS 2 , ont été recherchés. Des métaux commeLe tungstène et le yttrium font souvent partie d'un revêtement caméléon car leur qualité lubrifiante est fournie par des lubrifiants secs sous forme de carbone, de soufre ou d'autres nanoparticules puissants qui interagissent favorablement avec eux. Or et argent AR, e d'autres éléments métalliques fréquents utilisés, car ils ont la capacité de résister à un niveau élevé de gradient de température où ils peuvent présenter des qualités de lubrification lorsqu'elles sont intégrées dans une structure matricielle. Le carbone graphitique est également inclus dans certaines formules comme une surface de glissement utile en présence d'eau ou d'humidité élevée.
Un exemple de ce qui est considéré comme un revêtement caméléon de deuxième génération à partir de 2004 est la zircone stabilisée de Yttria (YSZ), une forme de céramique, qui est intégrée dans une structure en forme de grille d'or qui encapsure des nanoparticules de disulfure de diamètre molebdène, Mos et de diamètre de diamètre. Cette composition particulière de revêtement caméléon peut enDérivez des cycles de friction coulissants de 10 000 répétitions ou plus sans dégrader, et des températures allant jusqu'à 932 ° à 1 112 ° Fahrenheit (500 ° à 600 ° Celsius). Cela l'a suscité dans l'intérêt de diverses préoccupations de fabrication dans l'industrie aérospatiale. Ces revêtements caméléons sont conçus pour avoir des propriétés de la tribologie, où la tribologie fait référence à la capacité du revêtement à résister à la friction, à l'usure et à avoir également des aspects auto-lubrifiants.
L'aspect clé de tout revêtement caméléon est qu'il a une morphologie réversible à sa composition. Le revêtement doit être capable de modifier son frottement et de s'apporter en réponse aux conditions, puis de revenir à un état latent sans dégradation chimique. Les arènes où cela est important comprend dans la construction d'éléments structurels et aérodynamiques pour les véhicules hypersoniques qui subissent un stress physique extrême à haute altitude et vitesses.
Un revêtement caméléon est conçu pour avoir un changement de grande envergure dans les propriétés des matériaux d'un SCAle d'un million de mètres jusqu'à un dixième de millimètre (0,0000000001 à 0,0001 mètres). La recherche en mars 2011 pour l'armée américaine a produit un revêtement caméléon composé de composés de nitrure, d'argent et de MOS 2 qui a établi un record du monde pour la durabilité. Le matériau a été cyclé à plus de 300 000 fois à travers une plage de température de la température ambiante jusqu'à 1 292 ° Fahrenheit (700 ° Celsius) sans aucune dégradation notable dans les propriétés du matériau.