آلیاژ انقلابی GRX-810 ناسا؛ مقاومت ۱۰۰۰ برابری در دمای ۲۰۰۰ درجه فارنهایت

ویژگی‌های فنی و برتری بی‌نظیر آلیاژ GRX-810

توسعه مواد با توانایی تحمل شرایط سخت فضایی همواره یکی از چالش‌های اصلی در اکتشافات فضایی بوده است. ناسا اعلام کرد که آلیاژ GRX-810 قادر است تا ۲۰۰۰ درجه فارنهایت (حدود ۱۰۹۳ درجه سانتی‌گراد) حرارت را تحمل کند.

این آلیاژ با فرآیند پیشرفته چاپ سه‌بعدی و با توزیع ذرات اکسید در مقیاس نانو در پایه فلزی تولید شده است. این ساختار منحصربه‌فرد، خواص مکانیکی و حرارتی آن را به طرز چشمگیری بهبود بخشیده است:

• قوی‌تر: استحکام کششی بالاتر نسبت به آلیاژهای معمولی.
• انعطاف‌پذیرتر: حفظ قابلیت شکل‌پذیری در دماهای بالا.
• بادوام‌تر: ۱۰۰۰ برابر بادوام‌تر از آلیاژهای پیشین ناسا در شرایط سخت.

کاربردها و نقش شبیه‌سازی‌های پیش از تولید

آلیاژ GRX-810 نوعی آلیاژ تقویت‌شده با پراکندگی اکسید (ODS) است که به دلیل مقاومت حرارتی و مکانیکی بالا، برای استفاده در اجزای حیاتی مانند موتور موشک‌ها و فضاپیماها ایده‌آل است. این ماده در انژکتورهای موتور موشک‌های سوخت مایع به کار گرفته شده و عملکرد قابل اعتمادی از خود نشان داده است.

ناسا پیش از آغاز تولید عملی، ۳۰ شبیه‌سازی دقیق را انجام داد. این شبیه‌سازی‌ها به بهینه‌سازی فرآیند تولید، کاهش زمان و هزینه‌ها کمک شایانی کردند و در نهایت، نتیجه‌ای فراتر از انتظارات اولیه محققان به دست آمد.

مسیر تجاری‌سازی و اعطای مجوزهای انحصاری

استحکام، انعطاف‌پذیری و مقاومت حرارتی GRX-810 پس از انجام آزمایش‌هایی توسط شرکت 3D Systems در سال ۲۰۲۳ تأیید شد. در پی این موفقیت، ناسا در سال ۲۰۲۴ مجوزهای انحصاری تولید و توزیع این آلیاژ را به چهار شرکت بزرگ آمریکایی اعطا کرد تا مسیر تجاری‌سازی آن هموار شود.

شرکت‌های دریافت‌کننده مجوز عبارتند از:

1. Carpenter Technology Corporation
2. Elementum 3D
3. Linde Advanced Material Technologies
4. Powder Alloy Corporation

در سال ۲۰۲۵، شرکت Elementum 3D تولید انبوه این آلیاژ پیشرفته را برای صنایع هوافضا و سایر شرکت‌های تجاری آغاز کرد. این نوآوری موفقیت‌آمیز همچنین توانست جایزه اختراع تجاری سال ۲۰۲۴ مرکز تحقیقات گلن ناسا را از آن خود کند.