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 produksjon for høyspenningsmetalldeler. Forbindelser som WC, wolfram fusjonerte med diamantlignende karbon (DLC), og wolframdisulfid, WS _{2 , ble undersøkt. Metaller somWolfram og yttrium er ofte en del av et kameleonbelegg fordi smørekvaliteten deres er tilveiebragt av tørre smøremidler i form av drevet karbon, svovel eller andre nanopartikler som samhandler gunstig med 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 glideflate i nærvær av vann eller høy luftfuktighet.}

Et eksempel på det som anses å være et andre generasjons kameleonbelegg fra 2004 er Yttria stabilisert zirkonium (YSZ), en form for keramikk, som er innebygd i en gullnettlignende struktur som omslutter nanopartikler av molybden disulfide, MOSE ₂ , diamond-like lignende lignende. Denne spesielle kameleonbeleggsammensetningen kan enDure glidende friksjonssykluser med 10.000 repetisjoner eller mer uten nedbrytning, og temperaturer opp til 932 til 1112 ° Fahrenheit (500 til 600 ° Celsius). Dette har brakt det til interesse for forskjellige produksjonsproblemer i luftfartsindustrien. Slike kameleonbelegg er konstruert for å ha tribologiegenskaper, der tribologi refererer til beleggets evne til å motstå friksjon, ha på seg og også ha selv-sprudlende aspekter.

Det viktigste aspektet ved ethvert kameleonbelegg er at det har en reversibel morfologi til sammensetningen. 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 omfattende endring i materialegenskaper fra en SCale med en billion 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 ° Fahrenheit (700 ° Celsius) uten noen merkbar nedbrytning i materialegenskaper.}