ଜିରକୋନେଟ୍ ଗାଡୋଲିନିୟମ୍: ଏକ ଉଚ୍ଚ-କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା, ସ୍ଥାୟୀ ତାପଜ ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ସାମଗ୍ରୀ

ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍(Gd₂Zr₂O₇), ଯାହାକୁ ଜିରକୋନେଟ୍ ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ମଧ୍ୟ କୁହାଯାଏ, ଏହା ଏକ ବିରଳ-ପୃଥିବୀ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ ଯାହା ଏହାର ଅତ୍ୟନ୍ତ କମ ତାପଜ ପରିବାହୀତା ଏବଂ ଅସାଧାରଣ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ପାଇଁ ମୂଲ୍ୟବାନ। ସରଳ ଭାଷାରେ, ଏହା ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ଏକ "ସୁପର-ଇନ୍ସ୍ୟୁଲେଟର୍" - ତାପ ଏହା ମାଧ୍ୟମରେ ସହଜରେ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ ନାହିଁ। ଏହି ଗୁଣ ଏହାକୁ ତାପଜ ବାଧା ଆବରଣ (TBCs) ପାଇଁ ଆଦର୍ଶ କରିଥାଏ, ଯାହା ଇଞ୍ଜିନ ଏବଂ ଟରବାଇନ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ଅତ୍ୟଧିକ ତାପରୁ ସୁରକ୍ଷା ଦିଏ। ବିଶ୍ୱ ସ୍ୱଚ୍ଛ, ଅଧିକ ଦକ୍ଷ ଶକ୍ତି ଆଡକୁ ଅଗ୍ରସର ହେଉଥିବାରୁ, ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍ ଭଳି ସାମଗ୍ରୀ ଧ୍ୟାନ ଆକର୍ଷଣ କରୁଛି: ସେମାନେ ଇଞ୍ଜିନଗୁଡ଼ିକୁ ଅଧିକ ଗରମ ଏବଂ ଅଧିକ ଦକ୍ଷତାର ସହିତ ଚାଲିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରନ୍ତି, କମ୍ ଇନ୍ଧନ ଜାଳିଥାନ୍ତି ଏବଂ ନିର୍ଗମନ ହ୍ରାସ କରନ୍ତି।

ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍

ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍ କ'ଣ?

ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍ ଡ୍ରମ୍

ରାସାୟନିକ ଭାବରେ, ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍ ଏକ ପାଇରୋକ୍ଲୋର-ସଂରଚିତ ସିରାମିକ୍: ଏଥିରେ ଅମ୍ଳଜାନ ସହିତ ଏକ ତ୍ରି-ପରିମାଣୀୟ ଜାଲିରେ ସଜାଯାଇଥିବା ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ (Gd) ଏବଂ ଜିରକୋନିୟମ୍ (Zr) କାଟେସନ୍ ଥାଏ। ଏହାର ସୂତ୍ର ପ୍ରାୟତଃ Gd₂Zr₂O₇ (କିମ୍ବା କେତେବେଳେ Gd₂O₃·ZrO₂) ଲେଖାଯାଏ। ଏହି କ୍ରମବଦ୍ଧ ସ୍ଫଟିକ (ପାଇରୋକ୍ଲୋର) ଅତ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା (~1530 °C) ରେ ଏକ ଅଧିକ ବିଶୃଙ୍ଖଳିତ ଫ୍ଲୋରାଇଟ୍ ସଂରଚନାରେ ରୂପାନ୍ତରିତ ହୋଇପାରେ। ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ, ପ୍ରତ୍ୟେକ ସୂତ୍ର ୟୁନିଟରେ ଏକ ଅମ୍ଳଜାନ ଖାଲି ଅଛି - ଏକ ଅନୁପସ୍ଥିତ ଅମ୍ଳଜାନ ପରମାଣୁ - ଯାହା ତାପ-ବାହକ ଫୋନନଗୁଡ଼ିକୁ ଦୃଢ଼ ଭାବରେ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ କରେ। ସେହି ସଂରଚନାତ୍ମକ ବିଚିତ୍ରତା ହେଉଛି ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍ ଅଧିକ ସାଧାରଣ ସିରାମିକ୍ ତୁଳନାରେ ବହୁତ କମ୍ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ତାପ ପରିଚାଳନା କରେ ବୋଲି ଏକ କାରଣ।

ଇପୋମାଟେରିଆଲ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଯୋଗାଣକାରୀମାନେ ବିଶେଷ ଭାବରେ TBC ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା Gd₂Zr₂O₇ ପାଉଡର (ପ୍ରାୟତଃ 99.9% ବିଶୁଦ୍ଧ, CAS 11073-79-3) ତିଆରି କରନ୍ତି। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଇପୋମାଟେରିଆଲ୍‌ର ଉତ୍ପାଦ ପୃଷ୍ଠାରେ "ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍ ହେଉଛି ଏକ ଅକ୍ସାଇଡ୍-ଆଧାରିତ ସିରାମିକ୍ ଯାହା କମ୍ ତାପଜ ବାହକତା ସହିତ" ପ୍ଲାଜ୍ମା-ସ୍ପ୍ରେ TBC ରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଏହିପରି ବର୍ଣ୍ଣନାଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଏ ଯେ ଏହାର ନିମ୍ନ-κ ଗୁଣ ଏହାର ମୂଲ୍ୟର କେନ୍ଦ୍ରବିନ୍ଦୁ। (ପ୍ରକୃତରେ, "ଜିରକୋନେଟ୍ ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ (GZO)" ପାଉଡର ପାଇଁ ଇପୋମାଟେରିଆଲ୍‌ର ତାଲିକା ଏହାକୁ ଏକ ଧଳା, ଅକ୍ସାଇଡ୍-ଆଧାରିତ ତାପଜ ସ୍ପ୍ରେ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ଦର୍ଶାଏ।)

କମ୍ ତାପଜ ପରିବାହିତା କାହିଁକି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ?

ତାପଜ ପରିବାହୀତା (κ) ଏକ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟ ଦେଇ କେତେ ସହଜରେ ତାପ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ ତାହା ମାପ କରେ। ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍‌ର κ ଏକ ସିରାମିକ୍ ପାଇଁ ଆଶ୍ଚର୍ଯ୍ୟଜନକ ଭାବରେ କମ୍, ବିଶେଷକରି ଇଞ୍ଜିନ୍ ପରି ତାପମାତ୍ରାରେ। ଅଧ୍ୟୟନଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟ 1000 °C ରେ 1–2 W·m⁻¹·K⁻¹ କ୍ରମରେ ମୂଲ୍ୟ ରିପୋର୍ଟ କରନ୍ତି। ସନ୍ଦର୍ଭ ପାଇଁ, ପାରମ୍ପରିକ yttria-ସ୍ଥିର ଜିରକୋନିଆ (YSZ) - ଦଶନ୍ଧି ପୁରୁଣା TBC ମାନକ - ସମାନ ତାପମାତ୍ରାରେ ପ୍ରାୟ 2–3 W·m⁻¹·K⁻¹। ଏକ ଅଧ୍ୟୟନରେ, Wu ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନେ Gd₂Zr₂O₇ ର ପରିବାହୀତା 700 °C ରେ ~1.6 W·m⁻¹·K⁻¹ ବୋଲି ଜାଣିପାରିଲେ, ସମାନ ପରିସ୍ଥିତିରେ YSZ ପାଇଁ ~2.3 ବଦଳ। ଅନ୍ୟ ଏକ ରିପୋର୍ଟରେ ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍ ପାଇଁ 1000 °C ରେ 1.0–1.8 W·m⁻¹·K⁻¹ ର ପରିସର ଉଲ୍ଲେଖ କରାଯାଇଛି, ଯାହା "YSZ ଠାରୁ କମ୍"। ବ୍ୟବହାରିକ ଦୃଷ୍ଟିରୁ, ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଏକ GdZr₂O₇ ସ୍ତର ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ସମକକ୍ଷ YSZ ସ୍ତର ଅପେକ୍ଷା ବହୁତ କମ୍ ତାପ ଦେଇ ଯିବ - ଇନସୁଲେସନ ପାଇଁ ଏକ ବିରାଟ ସୁବିଧା।

ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍ (Gd₂Zr₂O₇) ର ମୁଖ୍ୟ ଲାଭ:

ଅତି-ନିମ୍ନ ତାପଜ ପରିବାହୀତା: 700–1000 °C ରେ ~1–2 W/m·K, YSZ ଠାରୁ ଯଥେଷ୍ଟ କମ୍।

ଉଚ୍ଚ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସ୍ଥିରତା: ~1500 °C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସ୍ଥିର ରହେ, YSZ ର ~1200 °C ସୀମାଠାରୁ ବହୁତ ଅଧିକ।

ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ବିସ୍ତାର: YSZ ଅପେକ୍ଷା ଗରମ କରିବା ସମୟରେ ଅଧିକ ବିସ୍ତାର ହୁଏ, ଯାହା ଆବରଣରେ ଚାପ ହ୍ରାସ କରିପାରେ।

ଅକ୍ସିଡେସନ ଏବଂ କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧ: ସ୍ଥିର ଅକ୍ସିଡେଡ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଗଠନ କରେ; YSZ ଅପେକ୍ଷା ତରଳିଥିବା CMAS ଜମାକୁ ଭଲ ଭାବରେ ପ୍ରତିରୋଧ କରେ (ବିରଳ-ପୃଥିବି ଜିରକୋନେଟ୍ ସିଲିକେଟ୍ ଜମା ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି ସୁରକ୍ଷା ସ୍ଫଟିକ ଗଠନ କରେ)।

ପରିବେଶଗତ ପ୍ରଭାବ: ଇଞ୍ଜିନ/ଟର୍ବାଇନ ଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରି, ଏହା ଇନ୍ଧନ ବ୍ୟବହାର ଏବଂ ନିର୍ଗମନକୁ ହ୍ରାସ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।

ଏହି ପ୍ରତ୍ୟେକ କାରଣ ଶକ୍ତି ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ସହିତ ଜଡିତ। କାରଣ GdZr₂O₇ ଭଲ ଭାବରେ ଇନସୁଲେଟ କରେ, ଇଞ୍ଜିନଗୁଡ଼ିକୁ କମ୍ ଥଣ୍ଡା ହେବା ଆବଶ୍ୟକ ଏବଂ ଏହା ଅଧିକ ଗରମ ଚାଲିପାରେ, ଯାହା ସିଧାସଳଖ ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ କମ୍ ଇନ୍ଧନ ବ୍ୟବହାରରେ ପରିଣତ ହୁଏ। ଭର୍ଜିନିଆ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟର ଏକ ଅଧ୍ୟୟନ ଅନୁସାରେ, ଉନ୍ନତ TBC ଦକ୍ଷତା ଅର୍ଥ ହେଉଛି "ସମାନ ପରିମାଣର ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ କମ୍ ଇନ୍ଧନ ଜାଳିବା, ଯାହା ଫଳରେ ... କମ୍ ଗ୍ରୀନହାଉସ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ନିର୍ଗମନ" ହୁଏ। ସଂକ୍ଷେପରେ, ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍ ମେସିନଗୁଡ଼ିକୁ ସଫା ଚଲାଇବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିପାରିବ।

ତାପଜ ପରିବାହିତା ବିସ୍ତାରିତ ଭାବରେ

"ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟର ତାପଜ ପରିବାହିତା କ'ଣ?" ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରଶ୍ନର ଉତ୍ତର ଦେବା ପାଇଁ: ଏହା ଏକ ସିରାମିକ୍ ପାଇଁ ବହୁତ କମ୍, ପ୍ରାୟ 1–2 W·m⁻¹·K⁻¹ 700–1000 °C ପରିସର ମଧ୍ୟରେ। ଏହା ଅନେକ ଅଧ୍ୟୟନ ଦ୍ୱାରା ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଛି। Wu ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନେ Gd₂Zr₂O₇ ପାଇଁ 700 °C ରେ ≈1.6 W/m·K ରିପୋର୍ଟ କରିଛନ୍ତି, ଯେତେବେଳେ YSZ ସମାନ ପରିସ୍ଥିତିରେ ≈2.3 ମାପିଥିଲେ। Shen ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନେ "1000 °C ରେ 1.0–1.8 W/m·K" ଟିପ୍ପଣୀ କରିଛନ୍ତି। ବିପରୀତରେ, 1000 °C ରେ YSZ ର ପରିବାହିତା ସାଧାରଣତଃ ପ୍ରାୟ 2–3 W/m·K ହୋଇଥାଏ। ଦୈନନ୍ଦିନ ଭାଷାରେ, ଏକ ଗରମ ଚୁଲିରେ ଦୁଇଟି ଇନସୁଲେସନ୍ ଟାଇଲ୍ କଳ୍ପନା କରନ୍ତୁ: GdZr₂O₇ ଥିବା ଟାଇଲ୍ ସମାନ ଘନତାର YSZ ଟାଇଲ୍ ଅପେକ୍ଷା ପଛ ପାର୍ଶ୍ୱକୁ ବହୁତ ଥଣ୍ଡା ରଖେ।

Gd₂Zr₂O₇ ଏତେ କମ୍ କାହିଁକି? ଏହାର ସ୍ଫଟିକ ଗଠନ ସ୍ୱତଃ ତାପ ପ୍ରବାହକୁ ବାଧା ଦିଏ। ପ୍ରତ୍ୟେକ ୟୁନିଟ୍ କୋଷରେ ଥିବା ଅମ୍ଳଜାନ ଖାଲି ସ୍ଥାନ ଫୋନନ୍ (ତାପ ବାହକ) ବିଚ୍ଛିନ୍ନ କରେ, ଏବଂ ଗାଡୋଲିନିୟମ୍‌ର ଭାରୀ ପରମାଣୁ ଓଜନ ଜାଲିସ୍ କମ୍ପନକୁ ଆହୁରି ଆର୍ଦ୍ର କରେ। ଯେପରି ଏକ ଉତ୍ସ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରେ, "ଅମ୍ଳଜାନ ଖାଲି ସ୍ଥାନ ଫୋନନ୍ ବିଚ୍ଛିନ୍ନତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ ଏବଂ ତାପଜ ପରିବାହିତା ହ୍ରାସ କରେ"। ନିର୍ମାତାମାନେ ଏହି ଗୁଣର ଉପଯୋଗ କରନ୍ତି: Epomaterial ର କ୍ୟାଟାଲଗ୍ ନୋଟ୍ GdZr₂O₇ ବିଶେଷ ଭାବରେ ଏହାର କମ κ ହେତୁ ପ୍ଲାଜ୍ମା-ସ୍ପ୍ରେ ହୋଇଥିବା ତାପଜ ଅବରୋଧ ଆବରଣରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ମୂଳତଃ, ଏହାର ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକଚର ଅନ୍ତର୍ନିହିତ ଧାତୁକୁ ସୁରକ୍ଷା ଦେଇ ତାପକୁ ଭିତରେ ଫସାଇଥାଏ।

ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍-୧
ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍-୨

ଥର୍ମାଲ୍ ବ୍ୟାରିଅର୍ ଆବରଣ (TBCs) ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗ

ତାପଜ ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ଆବରଣଗରମ ଗ୍ୟାସ୍ (ଟର୍ବାଇନ୍ ବ୍ଲେଡ୍ ପରି) ସାମ୍ନା କରୁଥିବା ଧାତୁ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକରେ ଲଗାଯାଇଥିବା ସିରାମିକ୍ ସ୍ତର। ତାପ ବିରୁଦ୍ଧରେ ପ୍ରତିଫଳିତ ଏବଂ ଇନସୁଲେଟ୍ କରି, TBCs ଇଞ୍ଜିନ ଏବଂ ଟର୍ବାଇନ୍‌ଗୁଡ଼ିକୁ ତରଳି ନ ଯାଇ ଅଧିକ ତାପମାତ୍ରାରେ ଚାଲିବାକୁ ଦିଏ। ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍ ଏକ ଭାବରେ ଉଭା ହୋଇଛିପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର TBC ସାମଗ୍ରୀ, ଅତ୍ୟନ୍ତ ପରିସ୍ଥିତିରେ YSZ ର ପରିପୂରକ କିମ୍ବା ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ। ମୁଖ୍ୟ କାରଣଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଏହାର ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଇନସୁଲେସନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ:

ଅତ୍ୟନ୍ତ-ତାପମାନ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା:Gd₂Zr₂O₇ ର ପାଇରୋକ୍ଲୋର-ରୁ-ଫ୍ଲୋରାଇଟ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ନିକଟରେ ଘଟେ୧୫୩୦ ଡିଗ୍ରୀ ସେଲସିୟସ୍, YSZ ର ~1200 °C ଉପରେ। ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି GdZr₂O₇ ଆବରଣ ଆଧୁନିକ ଟର୍ବାଇନ୍ ଗରମ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରଚଣ୍ଡ ତାପମାତ୍ରାରେ ଅକ୍ଷୁର୍ଣ୍ଣ ରହିଥାଏ।

ଗରମ କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧ:ପରୀକ୍ଷାରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ GdZr₂O₇ ପରି ବିରଳ-ପୃଥିବୀ ଜିରକୋନେଟ୍ ତରଳିଥିବା ଇଞ୍ଜିନ୍ ଭଗ୍ନାବଶେଷ (ତଥାକଥିତ CMAS: କ୍ୟାଲସିୟମ୍-ମାଗ୍ନେସିୟମ୍-ଆଲୁମିନୋ-ସିଲିକେଟ୍) ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି ସ୍ଥିର ସ୍ଫଟିକୀୟ ସିଲ୍ ଗଠନ କରନ୍ତି, ଯାହା ଗଭୀର ଅନୁପ୍ରବେଶକୁ ରୋକିଥାଏ। ଏହା ଜ୍ୱାଳାମୁଖୀ ପାଉଁଶ କିମ୍ବା ବାଲି ମାଧ୍ୟମରେ ଉଡ଼ୁଥିବା ଜେଟ୍ ଇଞ୍ଜିନ୍ ପାଇଁ ଏକ ବଡ଼ କଥା।

ସ୍ତରଯୁକ୍ତ ଆବରଣ:ଇଞ୍ଜିନିୟରମାନେ ପ୍ରାୟତଃ ବହୁ-ସ୍ତର ଷ୍ଟାକରେ GdZr₂O₇ ସହିତ YSZ ଯୋଡ଼ିଥାନ୍ତି। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଏକ ପତଳା YSZ ତଳସ୍ତର ତାପଜ ବିସ୍ତାରକୁ ବଫର କରିପାରିବ, ଯେତେବେଳେ ଏକ GdZr₂O₇ ଉପର ସ୍ତର ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଇନସୁଲେସନ ଏବଂ ସ୍ଥିରତା ପ୍ରଦାନ କରେ। ଏପରି "ଡବଲ-ସ୍ତର" TBCs ଉଭୟ ସାମଗ୍ରୀର ସର୍ବୋତ୍ତମ ବ୍ୟବହାର କରିପାରିବେ।

ପ୍ରୟୋଗ:ଏହି ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଯୋଗୁଁ, GdZr₂O₇ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ଇଞ୍ଜିନ ଏବଂ ମହାକାଶ ଉପାଦାନ ପାଇଁ ଆଦର୍ଶ। ଜେଟ୍ ଇଞ୍ଜିନ ନିର୍ମାତା ଏବଂ ରକେଟ୍ ଡିଜାଇନର୍ ଏଥିରେ ଆଗ୍ରହୀ, କାରଣ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସହନଶୀଳତା ଅର୍ଥ ଉତ୍ତମ ଥ୍ରୁଷ୍ଟ ଏବଂ ଦକ୍ଷତା। ପାୱାର ପ୍ଲାଣ୍ଟ ପାଇଁ ଗ୍ୟାସ୍ ଟର୍ବାଇନ୍‌ଗୁଡ଼ିକରେ (ନବୀକରଣୀୟ ଶକ୍ତି ଉତ୍ସ ସହିତ ଯୋଡା ହୋଇଥିବାଗୁଡ଼ିକ ସମେତ), GdZr₂O₇ ଆବରଣ ବ୍ୟବହାର କରି ସମାନ ଇନ୍ଧନରୁ ଅଧିକ ଶକ୍ତି ସଙ୍କୁଚିତ କରାଯାଇପାରିବ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, NASA ଉଲ୍ଲେଖ କରିଛି ଯେ "ଗ୍ୟାସ୍ ଟର୍ବାଇନ୍ ଇଞ୍ଜିନର ଉନ୍ନତ ଦକ୍ଷତା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା" ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚିବା ପାଇଁ YSZ ଅପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ନୁହେଁ, ଏବଂ ଏହା ବଦଳରେ ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍ ଭଳି ସାମଗ୍ରୀ ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଉଛି।

ଟରବାଇନ ବାହାରେ ମଧ୍ୟ, ଅତ୍ୟଧିକ ତାପମାତ୍ରାରେ ତାପ ସୁରକ୍ଷା ଆବଶ୍ୟକ କରୁଥିବା ଯେକୌଣସି ସିଷ୍ଟମ ଉପକୃତ ହୋଇପାରେ। ଏଥିରେ ହାଇପରସୋନିକ୍ ଫ୍ଲାଇଟ୍ ଯାନ, ଉଚ୍ଚ-କ୍ଷମତା ସମ୍ପନ୍ନ ଅଟୋମୋଟିଭ୍ ଇଞ୍ଜିନ୍ ଏବଂ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ସୌର ତାପଜ ଶକ୍ତି ଗ୍ରହଣକାରୀ ମଧ୍ୟ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ଯେଉଁଠାରେ ସୂର୍ଯ୍ୟକିରଣ ଅତ୍ୟନ୍ତ ତାପ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ କେନ୍ଦ୍ରିତ ହୋଇଥାଏ। ପ୍ରତ୍ୟେକ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଲକ୍ଷ୍ୟ ସମାନ:ସାମଗ୍ରିକ ଦକ୍ଷତା ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ଗରମ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକୁ ପୃଥକ କରନ୍ତୁ। ଭଲ ଇନସୁଲେସନ ଅର୍ଥ ହେଉଛି କମ୍ ଥଣ୍ଡା ଆବଶ୍ୟକ, ଛୋଟ ରେଡିଏଟର, ହାଲୁକା ଡିଜାଇନ୍, ଏବଂ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ, କମ୍ ଇନ୍ଧନ ଜାଳିବା କିମ୍ବା କମ୍ ଇନପୁଟ୍ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର କରିବା।

ସ
ମହାକାଶ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ସଠିକତା ପ୍ରୟୋଗ
ସ୍ଥାୟୀ ଶକ୍ତି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାକୁ ସକ୍ଷମ କରିବା

ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଶକ୍ତି ଦକ୍ଷତା

ପରିବେଶଗତ ଲାଭଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍ଏହାର ଭୂମିକାରୁ ଆସିଥାଏଦକ୍ଷତା ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ଅପଚୟ ହ୍ରାସ। ଇଞ୍ଜିନ ଏବଂ ଟରବାଇନଗୁଡ଼ିକୁ ଅଧିକ ଗରମ ଏବଂ ସ୍ଥିର ଭାବରେ ଚାଲିବାକୁ ଦେଇ, GdZr₂O₇ ଆବରଣଗୁଡ଼ିକ ସମାନ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ କମ୍ ଇନ୍ଧନ ଜାଳିବାରେ ସିଧାସଳଖ ଯୋଗଦାନ ଦିଅନ୍ତି। ଭର୍ଜିନିଆ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ ଉଲ୍ଲେଖ କରିଛି ଯେ TBC ଗୁଡ଼ିକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ଦ୍ୱାରା "ସମାନ ପରିମାଣର ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ କମ୍ ଇନ୍ଧନ ଜାଳିବା, ଫଳସ୍ୱରୂପ ... କମ୍ ଗ୍ରୀନହାଉସ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ନିର୍ଗମନ" ହୁଏ। ସରଳ ଭାଷାରେ, ହାସଲ ହୋଇଥିବା ପ୍ରତ୍ୟେକ ପ୍ରତିଶତ ଦକ୍ଷତା ଏକ ମେସିନର ଜୀବନରେ ଟନ୍ ଟନ୍ CO₂ ସଞ୍ଚୟ କରିବାରେ ଅନୁବାଦିତ ହୋଇପାରେ।

ଏକ ବିମାନ ବିମାନ ବିଷୟରେ ବିଚାର କରନ୍ତୁ: ଯଦି ଏହାର ଟରବାଇନଗୁଡ଼ିକ 3-5% ଅଧିକ ଦକ୍ଷତାର ସହିତ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ତେବେ ହଜାର ହଜାର ଉଡ଼ାଣରେ ଇନ୍ଧନ ସଞ୍ଚୟ (ଏବଂ ନିର୍ଗମନ ହ୍ରାସ) ବହୁତ ଅଧିକ ହେବ। ସେହିପରି, ବିଦ୍ୟୁତ୍ କେନ୍ଦ୍ରଗୁଡ଼ିକ - ଯେଉଁମାନେ ପ୍ରାକୃତିକ ଗ୍ୟାସ ଜାଳନ୍ତି - ମଧ୍ୟ ଲାଭବାନ ହୁଅନ୍ତି କାରଣ ସେମାନେ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଘନ ମିଟର ଇନ୍ଧନରୁ ଅଧିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିପାରିବେ। ଯେତେବେଳେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଗ୍ରୀଡ୍ ନବୀକରଣୀୟ ଶକ୍ତି ସହିତ ଟର୍ବାଇନ୍ ବ୍ୟାକଅପ୍ ମିଶ୍ରଣ କରେ, ଉଚ୍ଚ-ଦକ୍ଷତା ଟର୍ବାଇନ୍ ରହିବା କମ୍ ଯୋଡା ଜୀବାଶ୍ମ ଇନ୍ଧନ ସହିତ ସର୍ବାଧିକ ଚାହିଦାକୁ ସୁଗମ କରିଥାଏ।

ଗ୍ରାହକଙ୍କ ପକ୍ଷରେ, ଇଞ୍ଜିନର ଜୀବନକୁ ବୃଦ୍ଧି କରୁଥିବା କିମ୍ବା ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ ହ୍ରାସ କରୁଥିବା ଯେକୌଣସି ଜିନିଷର ପରିବେଶଗତ ପ୍ରଭାବ ମଧ୍ୟ ଥାଏ। ଉଚ୍ଚ-କ୍ଷମତା ସମ୍ପନ୍ନ TBCs ଗରମ-କ୍ଷେତ୍ର ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର ଜୀବନକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ, ଅର୍ଥାତ୍ କମ୍ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ ଏବଂ କମ୍ ଶିଳ୍ପ ଅପଚୟ। ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ଦୃଷ୍ଟିକୋଣରୁ, GdZr₂O₇ ନିଜେ ରାସାୟନିକ ଭାବରେ ସ୍ଥିର (ଏହା ସହଜରେ କ୍ଷୟ ହେବ ନାହିଁ କିମ୍ବା ବିଷାକ୍ତ ବାଷ୍ପ ମୁକ୍ତ କରିବ ନାହିଁ), ଏବଂ ବର୍ତ୍ତମାନର ଉତ୍ପାଦନ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ଅବ୍ୟବହୃତ ସିରାମିକ୍ ପାଉଡରର ପୁନଃଚକ୍ରଣକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। (ଅବଶ୍ୟ, ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଏକ ବିରଳ ପୃଥିବୀ, ତେଣୁ ଦାୟିତ୍ବପୂର୍ଣ୍ଣ ସୋର୍ସିଂ ଏବଂ ପୁନଃଚକ୍ରଣ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। କିନ୍ତୁ ଏହା ସମସ୍ତ ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରଯୁକ୍ତି ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଁ ସତ୍ୟ, ଏବଂ ଅନେକ ଶିଳ୍ପରେ ବିରଳ-ପୃଥିବୀ ପାଇଁ ଯୋଗାଣ-ଶୃଙ୍ଖଳ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଅଛି।)

ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଶକ୍ତି ଦକ୍ଷତା
ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଶକ୍ତି ଦକ୍ଷତା1

ସବୁଜ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ ପ୍ରୟୋଗ

ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ଜେଟ୍ ଏବଂ ବିମାନ ଇଞ୍ଜିନ:ଆଧୁନିକ ଏବଂ ଭବିଷ୍ୟତର ଜେଟ୍ ଇଞ୍ଜିନଗୁଡ଼ିକ ଥ୍ରଷ୍ଟ-ଟୁ-ୱେଟ୍ ଅନୁପାତ ଏବଂ ଇନ୍ଧନ ଅର୍ଥନୀତିକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ସର୍ବଦା ଉଚ୍ଚ ଦହନ ତାପମାତ୍ରା ପାଇଁ ଲକ୍ଷ୍ୟ ରଖନ୍ତି। GdZr₂O₇ର ଉଚ୍ଚ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ନିମ୍ନ κ ସିଧାସଳଖ ଏହି ଲକ୍ଷ୍ୟକୁ ସମର୍ଥନ କରେ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଉନ୍ନତ ସାମରିକ ଜେଟ୍ ଏବଂ ପ୍ରସ୍ତାବିତ ବାଣିଜ୍ୟିକ ସୁପରସୋନିକ୍ ବିମାନ GdZr₂O₇ TBCs ରୁ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଲାଭ ଦେଖିପାରିବେ।

ଶିଳ୍ପ ଏବଂ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ଟରବାଇନ୍:ଉପଯୋଗୀତାଗୁଡ଼ିକ ସର୍ବାଧିକ ଶକ୍ତି ଏବଂ ମିଳିତ-ଚକ୍ର ପ୍ଲାଣ୍ଟ ପାଇଁ ବଡ଼ ଗ୍ୟାସ୍ ଟରବାଇନ୍ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି। GdZr₂O₇ ଆବରଣ ଏହି ଟରବାଇନ୍‌ଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଇନ୍ଧନ ଇନପୁଟ୍‌ରୁ ଅଧିକ ଶକ୍ତି ନିଷ୍କାସନ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ, ଅର୍ଥାତ୍ ସମାନ ଇନ୍ଧନ ସହିତ ଅଧିକ ମେଗାୱାଟ୍ କିମ୍ବା କମ୍ ଇନ୍ଧନ ସହିତ ସମାନ ମେଗାୱାଟ୍। ଏହି ଦକ୍ଷତା ବୃଦ୍ଧି ପ୍ରତି MWh ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉତ୍ପାଦନରେ CO₂ ହ୍ରାସ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।

ମହାକାଶ (ମହାକାଶଯାନ ଏବଂ ପୁନଃପ୍ରବେଶ ଯାନ):ମହାକାଶ ସଟଲ ଏବଂ ରକେଟ୍‌ଗୁଡ଼ିକ ପୁର୍ନପ୍ରବେଶ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ଷେପଣ ଉତ୍ତାପକୁ ଫୋଟକା ଅନୁଭବ କରନ୍ତି। ଯଦିଓ GdZr₂O₇ ଏହି ସମସ୍ତ ପୃଷ୍ଠରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ ନାହିଁ, ଏହାକୁ ହାଇପରସୋନିକ୍ ଯାନ ଆବରଣ ଏବଂ ଅତି ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ବିଭାଗ ପାଇଁ ଇଞ୍ଜିନ୍ ନୋଜଲ୍‌ରେ ବ୍ୟବହାର ପାଇଁ ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଇଛି। ଯେକୌଣସି ଉନ୍ନତି ଶୀତଳତା ଆବଶ୍ୟକତା କିମ୍ବା ସାମଗ୍ରୀ ଚାପକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ।

ସବୁଜ ଶକ୍ତି ପ୍ରଣାଳୀ:ସୌର ତାପଜ ବିଦ୍ୟୁତ୍ କେନ୍ଦ୍ରଗୁଡ଼ିକରେ, ଦର୍ପଣଗୁଡ଼ିକ ସୂର୍ଯ୍ୟକିରଣକୁ 1000+ °C ତାପମାତ୍ରା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚାଉଥିବା ରିସିଭରଗୁଡ଼ିକ ଉପରେ କେନ୍ଦ୍ରିତ କରନ୍ତି। ଏହି ରିସିଭରଗୁଡ଼ିକୁ GdZr₂O₇ ପରି କମ୍-κ ସେରାମିକ୍ ସହିତ ଆବରଣ କଲେ ଇନସୁଲେସନ ଉନ୍ନତ ହୋଇପାରିବ, ଯାହା ସୌର-ରୁ-ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ଟିକେ ଅଧିକ ଦକ୍ଷ କରିବ। ଏହା ସହିତ, ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଥର୍ମୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଜେନେରେଟରଗୁଡ଼ିକ (ଯାହା ତାପକୁ ସିଧାସଳଖ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ରେ ରୂପାନ୍ତର କରେ) ଉପକୃତ ହୁଅନ୍ତି ଯଦି ସେମାନଙ୍କର ଗରମ ପାର୍ଶ୍ୱ ଅଧିକ ଗରମ ରହିଥାଏ।

ଏହି ସମସ୍ତ କ୍ଷେତ୍ରରେ,ପରିବେଶଗତ ପ୍ରଭାବସମାନ କାମ ପାଇଁ କମ୍ ଶକ୍ତି (ଇନ୍ଧନ କିମ୍ବା ପାୱାର ଇନପୁଟ୍) ବ୍ୟବହାର କରିବା ଦ୍ୱାରା ଆସିଥାଏ। ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା ସର୍ବଦା କମ୍ ଅପଚୟ ତାପ ଏବଂ ତେଣୁ ଦିଆଯାଇଥିବା ଆଉଟପୁଟ୍ ପାଇଁ କମ୍ ନିର୍ଗମନ ବୁଝାଏ। ଜଣେ ସାମଗ୍ରୀ ବୈଜ୍ଞାନିକଙ୍କ କହିବା ଅନୁସାରେ, ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍ ଭଳି ଉନ୍ନତ TBC ସାମଗ୍ରୀ ଟର୍ବାଇନ୍ ଏବଂ ଇଞ୍ଜିନଗୁଡ଼ିକୁ ଥଣ୍ଡା ଚଳାଇବା, ଅଧିକ ସମୟ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଚାଲିବା ଏବଂ ଅଧିକ ଦକ୍ଷତାର ସହିତ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବା ଦ୍ୱାରା "ଅଧିକ ସ୍ଥାୟୀ ଶକ୍ତି ଭବିଷ୍ୟତ" ପାଇଁ ଚାବିକାଠି।

ସବୁଜ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା
ସବୁଜ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା1

ଯାନ୍ତ୍ରିକ ହାଇଲାଇଟ୍ସ

ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟର ଗୁଣଗୁଡ଼ିକର ମିଶ୍ରଣ ଅନନ୍ୟ। କିଛି ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ତଥ୍ୟ ସଂକ୍ଷେପରେ କହିବାକୁ ଗଲେ:

ନିମ୍ନ κ, ଉଚ୍ଚ ତରଳାଇବା ବିନ୍ଦୁ:ଏହାର ତରଳାଇବା ପଏଣ୍ଟ ~2570 °C, କିନ୍ତୁ ଏହାର ଉପଯୋଗୀ ତାପମାତ୍ରା ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସ୍ଥିରତା (~1500 °C) ଦ୍ୱାରା ସୀମିତ। ତରଳାଇବା ଠାରୁ ବହୁତ ତଳେ ମଧ୍ୟ, ଏହା ଏକ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଇନସୁଲେଟର ଭାବରେ ରହିଛି।

ସ୍ଫଟିକ ଗଠନ:ଏଥିରେ ଏକପାଇରୋକ୍ଲୋରଜାଲି (ଶୂନ୍ୟ ଗୋଷ୍ଠୀ Fd3m) ଯାହା ହୁଏତ୍ରୁଟିପୂର୍ଣ୍ଣ ଫ୍ଲୋରାଇଟ୍ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ। ଏହି କ୍ରମିକ-ରୁ-ଅବସ୍ଥିତ ପରିବର୍ତ୍ତନ ~1200–1500 °C ରୁ ଅଧିକ ନହେବା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ହ୍ରାସ କରେ ନାହିଁ।

ତାପଜ ବିସ୍ତାର:GdZr₂O₇ ର YSZ ତୁଳନାରେ ଅଧିକ ତାପଜ ବିସ୍ତାର ଗୁଣାଙ୍କ ଅଛି। ଏହା ଧାତୁ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟଗୁଡ଼ିକୁ ଭଲ ଭାବରେ ମେଳାଇବା ଏବଂ ଗରମ କରିବା ସମୟରେ ଫାଟ ଆଶଙ୍କା ହ୍ରାସ କରି ଲାଭଦାୟକ ହୋଇପାରେ।

ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଧର୍ମ:ଏକ ଭଙ୍ଗୁର ମାଟିର ମାଟି ଭାବରେ, ଏହା ବିଶେଷ କଠିନ ନୁହେଁ - ତେଣୁ ଆବରଣଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟତଃ ଏହାକୁ ମିଶ୍ରଣରେ ବ୍ୟବହାର କରେ (ଯଥା ପତଳା GdZr₂O₇ ଏକ କଠିନ ମୂଳ ସ୍ତର ଉପରେ ଉପର ସ୍ତର)।

ଉତ୍ପାଦନ:GdZr₂O₇ TBC ଗୁଡ଼ିକୁ ମାନକ ପଦ୍ଧତି (ବାୟୁମଣ୍ଡଳୀୟ ପ୍ଲାଜ୍ମା ସ୍ପ୍ରେ, ସସପେନସନ୍ ପ୍ଲାଜ୍ମା ସ୍ପ୍ରେ, EB-PVD) ଦ୍ୱାରା ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇପାରିବ। Epomaterial ଭଳି ଯୋଗାଣକାରୀମାନେ ପ୍ଲାଜ୍ମା ସ୍ପ୍ରେ ପାଇଁ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଭାବରେ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଥିବା GdZr₂O₇ ପାଉଡର ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି।

ଏହି ବୈଷୟିକ ବିବରଣୀଗୁଡ଼ିକ ସୁଗମତା ଦ୍ୱାରା ସନ୍ତୁଳିତ: ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଏବଂ ଜିରକୋନିୟମ୍ "ବିରଳ-ପୃଥିବୀ" ଉପାଦାନ ହୋଇଥିଲେ ମଧ୍ୟ, ଫଳସ୍ୱରୂପ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ରାସାୟନିକ ଭାବରେ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଏବଂ ସାଧାରଣ ଶିଳ୍ପ ବ୍ୟବହାରରେ ପରିଚାଳନା କରିବାକୁ ସୁରକ୍ଷିତ। (ସୂକ୍ଷ୍ମ ପାଉଡରର ଶ୍ୱାସକ୍ରିୟାକୁ ଏଡ଼ାଇବା ପାଇଁ ସର୍ବଦା ସତର୍କତା ଅବଲମ୍ବନ କରାଯାଏ, କିନ୍ତୁ Gd₂Zr₂O₇ ଅନ୍ୟ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ ତୁଳନାରେ ଅଧିକ ବିପଦପୂର୍ଣ୍ଣ ନୁହେଁ।)

ଉପସଂହାର

ଜିରକୋନେଟ୍ ଗାଡୋଲିନିୟମ୍(Gd₂Zr₂O₇) ଏକ ଅଗ୍ରଣୀ ସିରାମିକ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଯାହା ମିଶ୍ରଣ କରେଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱସହିତଅସାଧାରଣ ଭାବରେ କମ୍ ତାପଜ ପରିବାହୀତା। ଏହି ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଏହାକୁ ମହାକାଶ, ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଉଚ୍ଚ-ତାପ ପ୍ରୟୋଗରେ ଉନ୍ନତ ଥର୍ମାଲ୍ ବାରିଅର୍ ଆବରଣ ପାଇଁ ଆଦର୍ଶ କରିଥାଏ। ଉଚ୍ଚ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଉନ୍ନତ ଇଞ୍ଜିନ୍ ଦକ୍ଷତାକୁ ସକ୍ଷମ କରି, ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍ ସିଧାସଳଖ ଶକ୍ତି ସଞ୍ଚୟ ଏବଂ ନିର୍ଗମନ ହ୍ରାସରେ ଯୋଗଦାନ ଦିଏ - ସ୍ଥାୟୀ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର କେନ୍ଦ୍ରରେ ଲକ୍ଷ୍ୟ। ସବୁଜ ଇଞ୍ଜିନ୍ ଏବଂ ଟରବାଇନ୍ ପାଇଁ, GdZr₂O₇ ଭଳି ସାମଗ୍ରୀ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ: ସେମାନେ ଆମର ପରିବେଶଗତ ପାଦଚିହ୍ନକୁ ସଜାଡ଼ିବା ସହିତ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସୀମାକୁ ଆଗକୁ ବଢ଼ାଇବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଅନ୍ତି।

ଇଞ୍ଜିନିୟର ଏବଂ ସାମଗ୍ରୀ ବୈଜ୍ଞାନିକମାନଙ୍କ ପାଇଁ, ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟ୍ ଦେଖିବା ଯୋଗ୍ୟ। ଏହାର ତାପଜ ପରିବାହିତା (~1000 °C ରେ ପ୍ରାୟ 1-2 W/m·K) ଯେକୌଣସି ସିରାମିକ୍ ପାଇଁ ସର୍ବନିମ୍ନ, ତଥାପି ଏହା ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ଟରବାଇନ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ଅତ୍ୟଧିକ ତାପମାତ୍ରା ସହ୍ୟ କରିପାରିବ। ଯୋଗାଣକାରୀ (ଏପୋମାଟେରିଆଲ୍ ସମେତ)ଜିରକୋନେଟ୍ ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ (GZO) 99.9%ଉତ୍ପାଦ) ପୂର୍ବରୁ ଥର୍ମାଲ୍ ସ୍ପ୍ରେ ଆବରଣ ପାଇଁ ଏହି ସାମଗ୍ରୀ ଯୋଗାଇ ଦେଉଛନ୍ତି, ଯାହା ବର୍ଦ୍ଧିତ ଶିଳ୍ପ ବ୍ୟବହାରକୁ ସୂଚିତ କରୁଛି। ସ୍ୱଚ୍ଛ ବିମାନ ଏବଂ ଶକ୍ତି ପ୍ରଣାଳୀର ଚାହିଦା ବୃଦ୍ଧି ପାଉଥିବାରୁ, ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଜିରକୋନେଟର ଅନନ୍ୟ ସନ୍ତୁଳନ - ତାପକୁ ସହ୍ୟ କରି ଏହାକୁ ଅନ୍ତର୍ନିହିତ କରିବା - ଠିକ୍ ଯାହା ଆବଶ୍ୟକ।

ଉତ୍ସଗୁଡ଼ିକ:ବିରଳ-ପୃଥିବୀ ପାଇରୋକ୍ଲୋର ଏବଂ TBC ଉପରେ ସମକକ୍ଷ-ସମୀକ୍ଷା ଅଧ୍ୟୟନ ଏବଂ ଶିଳ୍ପ ପ୍ରକାଶନ। (Gd₂Zr₂O₇ ପାଇଁ Epomaterial ର ଉତ୍ପାଦ ତାଲିକା ସାମଗ୍ରୀର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟକରଣ ପ୍ରଦାନ କରେ।) ଏଗୁଡ଼ିକ ନିମ୍ନ ତାପଜ ପରିବାହୀତା ମୂଲ୍ୟକୁ ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଏବଂ ଉନ୍ନତ TBC ସାମଗ୍ରୀର ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ଲାଭକୁ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ କରେ।


ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁନ୍-୦୪-୨୦୨୫