来自俄罗斯国立科技大学（NUST）MISISIS的一组科学家开发了一种目前已知化合物中熔点最高的陶瓷材料。由于该材料具有独特的物理、机械和热性能的组合，使得该材料很有希望应用于飞机上热负荷最大的部件，如机头整流罩、喷气式发动机和在2000摄氏度以上温度下工作的机翼前缘等。研究结果发表在《Ceramics International》上。

许多领先的航天机构都在积极开发可重复使用的航天飞机，这将大大降低将人员和货物送入轨道的成本，并缩短飞行间隔时间。

"目前，此类装置的研制已经取得了显著成果。例如，将机翼前缘尖锐的圆角半径缩小到几厘米，升力和可操纵性显著提高，同时减少了空气动力阻力。然而，在退出大气层再进入大气层时，在航天飞机的机翼表面上，可以观察到2000摄氏度左右的温度，最边缘的温度达到4000摄氏度。因此，当涉及到这种飞行器时，就会出现一个与高温下工作的新材料相关的问题。"NUST MISISIS建筑陶瓷材料中心的负责人Dmitry Moskovskikh说。

在最近的开发过程中，科学家们的目标是创造一种具有最高熔点和高机械性能的材料。由于美国布朗大学(Brown University)的科学家们此前预测，碳氮化铪将具有高的导热性和抗氧化性，而且在所有已知化合物中熔点最高(约4200摄氏度)，因此选择了碳氮化铪(Hf-C-N)。

利用自发高温合成的方法，NUST MISISIS的科学家们得到了接近理论成分的HfC0.5N0.35，（碳氮化铪）的硬度达到了21.3GPa，比ZrB2/SiC（20.9GPa）和HfB2/SiC/TaSi2（18.1GPa）等有前景的新材料的硬度还高。

"在超过4000℃的时候，很难测量材料的熔点。因此，我们决定对合成的化合物和原始冠军碳化铪的熔点进行比较。NUST MISIS研究生Veronika Buinevich说："为了做到这一点，我们将压缩后的HFC和HfCN样品放在一个像哑铃一样的石墨板上，并在上面盖上类似的板子，以避免热量损失。

接下来，他们用钼电极将其连接到电池上。所有的测试都是在深真空中进行的。由于石墨板的横截面不同，在最窄的部分达到了最高温度。对新材料碳氮化碳化物和碳化铪同时加热的结果表明，碳氮化物的熔点比碳化铪高。

但目前，新材料的熔点在4000摄氏度以上，在实验室中无法准确测定。未来，该团队计划利用激光或电阻，通过高温热法测量熔点温度。他们还计划研究得到的碳氮化铪在高超音速条件下的性能，这将与航空航天工业的进一步应用有关。