Дефицит редкоземельных металлов вынуждает некоторых поставщиков аэрокосмической отрасли пересматривать устаревшие и, казалось бы, давно забытые формулы покрытий для турбин. К этому шагу их подтолкнула напряженность в отношениях между США и Китаем, нарушившая поставки от главного мирового производителя этих критически важных материалов.
Китай практически монополизировал рынок редкоземельных металлов и таких материалов, как иттрий, фосфид индия и вольфрам, которые используются в различных аэрокосмических и оборонных системах, включая покрытия для реактивных двигателей, компоненты турбин и полупроводниковые чипы.
По мнению экспертов, несмотря на предпринимаемые усилия, до замены современных материалов на основе редкоземельных элементов или налаживания достаточных поставок этих металлов внутри США пройдут еще годы. Возросший интерес к альтернативам, разработанным десятилетия назад, отражает опасения, что перебои в поставках и высокие цены на РЗМ могут поставить под угрозу ключевые звенья цепочки производства реактивных двигателей.
Национальный исследовательский совет Канады (NRC) — главное государственное ведомство страны, занимающееся научными и промышленными исследованиями и разработками, — сообщил, что именно нехватка редкоземельных металлов вызвала интерес отрасли к поиску альтернатив для теплозащитных покрытий, применяемых в наиболее нагретых узлах реактивных двигателей.
NRC совместно с рядом отраслевых партнеров оценивает, могут ли диоксид циркония и другие керамические оксиды (не содержащие редкоземельных металлов), разработанные еще в 1970-х и 1980-х гг., составить конкуренцию современным покрытиям на основе редкоземельных элементов. «Спустя 50 лет, располагая более совершенными инструментами и инженерными возможностями, мы, возможно, сможем улучшить эти материалы», — отметил Рожерио Лима, старший научный сотрудник NRC.
Европейский производитель теплозащитных покрытий Oerlikon Metco заявил, что уже продает продукцию, не содержащую редкоземельных металлов, и ведет разработку новых образцов. В их число входят теплозащитные покрытия на основе диоксида циркония с добавлением оксидов магния и кальция — технологии, появившиеся еще до внедрения современных материалов с редкоземельными добавками.
По словам источника в отрасли, некоторые американские поставщики теплозащитных покрытий также изучают возможность использования альтернатив без редкоземельных металлов для менее ответственных компонентов. Тем не менее, подобные меры способны лишь частично ослабить зависимость аэрокосмической отрасли от Китая, но не решить проблему полностью.
«Даже при самых оптимистичных сценариях нам потребуются годы, а не месяцы, чтобы избавиться от зависимости от Китая в сфере редкоземельных металлов, — заявил Джеффри Герц, бывший сотрудник Совета национальной безопасности США и старший научный сотрудник Центра новой американской безопасности. — А это означает, что Китай сохранит за собой значительные рычаги давления на торговых переговорах с Соединенными Штатами».