人工智能驱动的陶瓷涂层，助力更环保的航空出行和人类登陆火星任务
诺丁汉大学的一位材料专家已获得超过210万英镑的资金，用于开发用于航空航天的新涂层，可以减少喷气机产生的二氧化碳排放，并帮助为人类建造的航天器深入探索我们的太阳系。
Tanvir Hussain博士获得了为期五年的工程和物理科学研究理事会资助的研究职位，旨在寻找新的建模和加工技术，以彻底改变设计和制造先进陶瓷材料，为下一代航空和航天旅行做准备。长期愿景是在该大学建立一个陶瓷涂层的卓越中心。
Hussain博士将利用人工智能和先进化学技术，影响陶瓷材料的分子结构，调整它们的性能，使其更耐用和可持续。
为促进广泛的工业应用，该项目旨在生产定制的陶瓷涂层，具有可调节到航空航天所需应用的热、电和环境屏障性能。
根据目前的数据，航班在全球产生了9.15亿吨二氧化碳，航空业占所有运输部门二氧化碳排放的12%。国际民航组织有望通过提高燃油效率来实现2050年全球航空业减少气候影响的雄心目标。具备定制功能的先进陶瓷涂层是实现这一雄心目标以及未来航空航天推进电气化的关键。
喷气发动机在极高温度下工作以提高热力学效率和减少污染物排放。然而，这样的处理方式可能缩短发动机和部件的寿命，增加维护次数，减少飞行时间，这都给航空公司和发动机制造商带来巨大成本。陶瓷涂层能够承受酷热，因此在航空发动机部件中非常有价值。
陶瓷涂层已经应用在例如空冷金属（高温合金）涡轮叶片上。这些叶片每分钟旋转10,000次，在运行时达到1300摄氏度 — 相当于从冰箱里拿出一个冰块，放到热烤箱里，并期望它不会融化。没有陶瓷涂层，就不可能有空中旅行或飞往火星。尽管陶瓷涂层通常薄如人发 (1/5 毫米)，但它们的热导率非常低，使得气体和金属表面温度之间可以降低200-300摄氏度，从而使叶片可以在恶劣环境中运行。
同样，陶瓷材料广泛应用于火箭发动机喷嘴的隔热涂层上，然而涉及到的化学和制造方法还停留在1960-70年代，尚不足以支持商业航天旅行。在人工智能的指导下，Hussain博士将开发新的陶瓷涂层化学，使火箭发动机更高效、可重复使用 — 这有助于使深空旅行对人类更加可实现。
诺丁汉大学的推进未来灯塔最近投资了三个先进的自动涂层展位和英国唯一的悬浮等离子喷涂（SPS）设施。这种千万英镑的基建投资将使诺丁汉的研究人员能够为航空航天业开发全新的涂层。
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更多信息，请联系Tanvir Hussain博士0115 95 13795或Tanvir.Hussain@nottingham.ac.uk，或联系媒体关系经理Emma Lowry0115 84 67156或Emma.Lowry@nottingham.ac.uk
**编辑说明**:
**关于诺丁汉大学**:
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诺丁汉大学被《泰晤士报》和《星期日泰晤士报》2024年最佳大学指南评选为体育大学年度，这已是自2018年以来第三次获此殊荣，同时也被《每日邮报》2024年大学指南所授予。
该大学因研究实力而居英国顶尖大学之列，根据2021年研究评估框架（REF），排名英国研究实力第七。诺丁汉大学是MRI和布洛芬等发现的诞生地，我们的创新改变生活，并解决全球性问题，如可持续供应食物、终结现代奴役、开发更环保交通方式以及减少对化石燃料的依赖。
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