AI pomoże stworzyć nowe materiały dla lotnictwa. Projektem kieruje Politechnika Rzeszowska
Politechnika Rzeszowska pokieruje badaniami nad nowymi stopami dla lotnictwa i energetyki. Sztuczna inteligencja pomoże wybrać połączenia metali, które najlepiej zniosą wysoką temperaturę, korozję i ścieranie.
To Rzeszów · 6 września 2026
Badania prowadzi dr hab. inż. Wojciech Nowak, prof. PRz z Katedry Nauki o Materiałach na Wydziale Budowy Maszyn i Lotnictwa. W projekcie uczestniczą też politechniki Białostocka i Lubelska.
Stopy niklu dochodzą do granicy
Łopatka turbiny musi znieść bardzo wysoką temperaturę, ciśnienie i kontakt z gorącymi gazami. W czasie pracy szybko się obraca. Do tego uderzają w nią drobne cząstki, które stopniowo niszczą jej powierzchnię.
W najbardziej obciążonych częściach turbin przemysł stosuje dziś nadstopy niklu. Są wytrzymałe, ale w nowoczesnych konstrukcjach pracują już blisko maksymalnej temperatury, którą mogą bezpiecznie znieść. Podniesienie temperatury pracy wymaga stopów, które wytrzymają więcej.
Naukowcy chcą ich szukać wśród stopów wysokiej entropii, czyli HEA. Ich skład może obejmować kilka, a nawet kilkanaście głównych pierwiastków. Sama receptura nie wystarczy. Liczą się też kształt, wielkość i rozmieszczenie składników wewnątrz materiału.
Najpierw komputer, później laboratorium
Badacze nie chcą wytwarzać setek stopów i po kolei sprawdzać, które z nich nadają się do dalszej pracy. Komputer ma skrócić listę możliwych składów jeszcze przed rozpoczęciem prób.
Program Thermo-Calc obliczy, jakie fazy mogą powstać po połączeniu wybranych pierwiastków i w jakich warunkach zachowają stabilność. Algorytmy AI pomogą wytypować najbardziej obiecujące składy.
Sztuczna inteligencja nie stworzy więc gotowego materiału. Ma odsiewać słabsze pomysły, zanim pochłoną czas i pieniądze w laboratorium. Zespół wytworzy tylko wybrane stopy i podda je próbom.
Próby w temperaturze do 800°C
Wybrane materiały badacze będą rozciągać i ściskać. Sprawdzą też twardość, odporność na korozję oraz pełzanie, czyli powolne odkształcanie pod wpływem długiego obciążenia i wysokiej temperatury.
Osobne próby pokażą, jak stopy radzą sobie ze ścieraniem i uderzeniami drobnych cząstek. Badacze przeprowadzą je w temperaturze pokojowej oraz sięgającej 800°C.
Zespół zajrzy także do wnętrza materiału. Specjalne obrazowanie pokaże jego strukturę w trzech wymiarach. Później algorytmy porównają układ poszczególnych faz z wynikami prób. Takie porównanie pokaże, jaka wewnętrzna budowa daje najlepszą wytrzymałość.
Po stronie Politechniki Rzeszowskiej w projekcie uczestniczy też dr inż. Tadeusz Kubaszek. Zespołem z Politechniki Białostockiej kieruje dr hab. inż. Dariusz Perkowski, prof. PB, a pracami na Politechnice Lubelskiej dr hab. inż. Mariusz Walczak, prof. PL.
Badacze projektują nowe stopy z myślą o turbinach gazowych, silnikach lotniczych i innych urządzeniach pracujących w wysokiej temperaturze. Do zastosowania w prawdziwym silniku droga jest jednak daleka. Najpierw trzeba sprawdzić, czy choć jeden z wybranych stopów rzeczywiście przewyższa stosowane dziś materiały niklowe.
