Materiales ultraestables

En el campo espacial se requieren estructuras de alta estabilidad para soportar los instrumentos de ópticos de alta precisión. Además, estos instrumentos deben ser livianos y soportar condiciones ambientales extremas, por ejemplo, vacío, bajas temperaturas (incluso criogénicas) o grandes fluctuaciones de temperatura, altas cargas mecánicas ejercidas durante el lanzamiento. De este modo los materiales candidatos para estos componentes deberían poseer las siguientes propiedades:

  • Bajo Coeficiente de Expansión Térmica (CTE) (en un amplio rango de temperatura).
  • Baja densidad.
  • Alta resistencia y rigidez.
  • Fabricación homogénea y consistente.
  • Superficie pulible y / o compatibilidad con un recubrimiento pulible.
  • Alta conductividad térmica.

Actualmente, ninguno de los materiales actualmente en uso satisface adecuadamente todos estos requisitos.

El CINN trabaja en materiales compuestos con Coeficiente de Expansión Térmica a medida, incluyendo CTE nulo. Se trata de materiales cerámicos nanocompuestos con segundas fases no oxidicas y que muestran un CTE inferior a 1×10-6 K-1 en el rango de temperaturas (-150 ºC +150 ºC). Asímismo se han desarrollado materiales cuya composición solo incluye componentes óxidicos y coeficiente de expansión térmica que puede ser ajustado a medida ajustado. Estos materiales se pueden usar en atmósferas oxidantes a temperaturas elevadas, manteniendo excelentes propiedades mecánicas.

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