Amerikai kutatók kerámiából nyomtattak a magas hőmérséklettel szemben a hagyományos fémeknél ellenállóbb turbina-alkatrészt. Ezt az alkatrész összetett belső hűtőrendszere biztosítja, amellyel hatékonyabbá teszi az üzemanyag-felhasználást.
A fejlesztést vezető Penn Állami Egyetem szakemberei elmondták, hogy repülőgép-motorok 3000 Fahrenheit-foknál (1648,88 Celsius-foknál) magasabb hőmérsékletet is elérnek, és minél melegebbek, annál „üzemanyag-hatékonyabbak.” Turbinák hatékonyságát viszont korlátozzák a fémalkatrészek, mert bizonyos hőmérséklet felett deformálódhatnak.
Sok laborban tanulmányozzák kerámiák gázturbinákhoz való használatát, gyártási nehézségek miatt viszont kevesen álltak elő kezelhető formájú alkatrészekkel. Jelen projekt azért különleges, mert a résztvevők által kidolgozott folyamattal könnyen és olcsón készíthetők komplex formájú részek.
A tervrajzot optimalizálták, és új technológiát találtak ki hőállóbb szárnyszelvények printelésére. Polimeren alapuló kerámiákat használtak hozzá.
A munkában a Coloradói Bányásziskola és a Wyoming Egyetem is részt vett, kerámiaszálakat ágyaztak nyomtatott kerámiákba.
A 3D nyomtatás és a polimeralapú kerámiák együttes alkalmazásával pont a szükséges formákat hozták létre ahhoz, hogy ellenálljanak a magas hőmérsékletnek, és jól is teljesítsenek gázturbinákban.
Az alkatrészeket a Penn Állami Egyetem egyik speciális létesítményében tesztelték, és elégedettek az eredményekkel.
Kiderült, hogy az optimalizált tervrajzzal, megfelelő kialakítással, a nyomtatott kerámiás szárnyszelvény legalább olyan jól teljesít, mint a fémkomponensek. Bizakodnak, hogy elkezdődik a fémalkatrészekhez hasonlóan teljesítő, a magas hőmérsékletet viszont jobban tűrő darabok gyártása gázturbinákban történő hasznosításra.
