Los componentes de un avión son extremadamente valiosos ya que se unen durante el proceso de vuelo. Sin embargo, uno de los componentes más críticos en un avión es su motor a reacción. Puedes entender un motor a reacción como si fuera una gran ventiladora que sopla aire muy rápido, lo que hace que el avión vaya a velocidades increíbles. Dentro del motor a reacción hay lo que se llama una turbina. Esta tiene palas que son partes especiales dentro de ella. Esas palas giran muy rápido y también ayudan al avión a ir más rápido. Pero las palas necesitan ser muy resistentes ya que giran tan rápido que generan enormes cantidades de fuerza.
Originalmente utilizados en aviones a reacción, los turbinas estaban construidas con hojas de metal que podían resistir una variedad de peligros del motor. El metal es fuerte y puede mover mucho aire, pero se calienta muy rápidamente al girar a las altas velocidades requeridas para un enfriamiento adecuado. En el momento en que el metal se derrite, tienes una hoja que ya no puede funcionar. ¡Este es un gran problema! Esto a su vez llevó a los ingenieros -las personas que diseñan y construyen cosas- a intentar descubrir otros materiales que pudieran sobrevivir a las condiciones de alta temperatura e intensas encontradas dentro de un motor a reacción.
La cerámica es un tipo de material que puede resistir el calor. Las cerámicas son duras, lo que las hace fuertes. Punto de fusión alto. Dicho esto, las cerámicas tienen una debilidad aplastante: si no se producen perfectamente, tienden a ser muy frágiles. Por lo tanto, el ingeniero tuvo que idear una manera de hacer las cerámicas aún más fuertes para poder usarlas en motores a reacción sin preocuparse por su fallo debido a la resistencia a la tracción.
A veces, las cerámicas se hacen más fuertes agregando un poco de metal. Estas pequeñas piezas ayudan a unir el material cerámico para que no se rompa. Los ingenieros también pueden hornear las cerámicas en un horno especial a presiones muy altas. Este método se conoce como sinterización. La sinterización ayuda a que la cerámica se vuelva mucho más dura y resistente... Esto es realmente muy importante, porque una vez que se convierten en una hoja que necesita girar a velocidades extremas dentro de un motor.
El tercer material común para las palas de los motores a reacción es una aleación metálica. Aleación Metálica - en términos más simples, es solo metales comunes mezclados entre sí. Las aleaciones metálicas tienen alta resistencia y no se derriten a temperaturas muy altas. También son moldeables por razones transformativas, lo que los hace ideales para crear palas de turbinas que tengan el tamaño y ajuste perfectos para el motor a reacción.
Ha sido más recientemente que los ingenieros han comenzado a desarrollar un nuevo tipo de material para las palas de la turbina, conocido como compuestos de matriz cerámica. El nuevo material es una aleación cerámica-metal que combina características selectas de ambas, cerámicas y aleaciones metálicas. El resultado es un material de alta resistencia / durabilidad y bajo peso. Esto es super importante porque cuanto más liviana sea la pala de la turbina, menos peso tendrá que arrastrar el motor a reacción. Esto permite que el avión vuele más rápido y use menos combustible.
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