Keramisk fiberkomposit är ett keramiskt oxidmaterial som är förstärkt med långa parallella fibrer av andra keramiska material, ungefär på samma sätt som armerad betong. Anna-Lena Antti vid Luleå tekniska universitet har i sin doktorsavhandling All-Oxide Ceramic Matrix Composites studerat både tillverkningsmetoder och mekaniska egenskaper hos fiberkompositen.
I dag används metalliska superlegeringar i flyg- och raketmotorernas brännkammare. Nackdelen är att metalliska superlegeringar inte klarar av särskilt höga temperaturer eftersom den då oxiderar och tappar i styrka. Keramisk fiberkomposit är redan oxiderad och förbränningen kan därför ske i högre temperaturer.
Högre verkningsgrad
Den högre temperaturen gör att verkningsgraden i brännkammaren ökar, vilket innebär minskat utsläpp av kväveoxider och kolmonoxider. Dessutom minskar bränsleanvändningen, både på grund av den högre verkningsgraden och att flygplanen blir lättare.
– Keramiska material väger mindre än metall. Dessutom kan motorerna byggas mindre eftersom de inte behöver ta in lika mycket kylluft när förbränningen kan ske i högre temperaturer, berättar Anna-Lena Antti.
Volvo Aero Corporation och det amerikanska företaget Siemens-Westinghouse har visat intresse för materialet. Men det kan dröja upp till tio år innan brännkamrarna byggs helt i keramisk fiberkomposit.
– Flygindustrin är mycket restriktiv med att införa nya material. Antagligen kommer man att byta ut olika delar successivt, säger Marta-Lena Antti.