James Cook Universität stellt neuartige Keramikmischung her
An der James Cook Universität wurde eine neuartige, 3D-gedruckte Keramikmischung entwickelt, die trotz extremer Hitze und wiederholter Belastung flexibel bleibt. Gemeinsam mit dem Rüstungskonzern Lockheed Martin wird das Material nun für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt getestet.
Bild: JCU
Ein Forschungsteam der James Cook University (JCU) in Australien hat eine bahnbrechende Keramikmischung entwickelt, die im 3D-Druckverfahren hergestellt wird. Das Besondere: Diese Keramik bleibt auch nach tausenden Belastungstests biegsam und stabil – eine Eigenschaft, die bisherige Materialien dieser Art nicht hatten. Durch eine neue Partnerschaft mit dem Luftfahrt- und Rüstungskonzern Lockheed Martin wird das Material nun auf Herz und Nieren geprüft. Unterstützt wird das Projekt auch durch die Queensland Defence Science Alliance.
Warum das Material so besonders ist und was es kann
Im Vergleich zu herkömmlichen Keramiken, die zwar hitzebeständig, aber spröde und bruchanfällig sind, lässt sich die neue Mischung biegen, ohne zu reißen – selbst nach über 10.000 Belastungszyklen. Ihre sogenannte "Flexuralfestigkeit", also die Widerstandskraft gegen das Brechen beim Biegen, liegt bei rund 1,7 Gigapascal – das ist extrem hoch. Selbst bei 80 Prozent der maximalen Belastung brach das Material im Test nicht.
Zusätzlich ist die Herstellung mit Hilfe des 3D-Drucks deutlich schneller: Statt mehrere Wochen braucht die Produktion nur sieben Tage. Dabei lassen sich Bauteile mit unterschiedlichen Dicken und sogar porösen oder verschachtelten Strukturen erzeugen – ideal für eine präzise Steuerung von Hitze und Belastung.
Der Zweck dieser Erfindung ist klar: Bauteile für extrem schnelle Flugzeuge oder Raumfahrzeuge herzustellen, die bei hohen Geschwindigkeiten – etwa Mach 5, also fünfmal so schnell wie der Schall – enorme Hitze und Luftwiderstand aushalten müssen. Einsatzbereiche sind zum Beispiel Tragflächen oder Hitzeschutzsysteme für Hyperschallflugzeuge, aber auch für Raumfahrtkapseln und andere Hochtechnologieanwendungen.
Quelle (Englisch): https://www.jcu.edu.au/news/releases/2025/april/world-first-material-to-revolutionise-aerospace