เครื่องยนต์มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีการบินและอวกาศในฐานะ "หัวใจ" ของยานอวกาศ เครื่องยนต์เป็นอุปกรณ์เชิงกลยุทธ์ระดับไฮเอนด์ที่ซับซ้อนและซับซ้อน แต่ระบบวัสดุที่สามารถตอบสนองความต้องการของการทนต่ออุณหภูมิสูง สมรรถนะที่เสถียร และอายุการใช้งานที่ยาวนานในเวลาเดียวกันนั้นมีจำกัดมาก
ในขั้นตอนนี้ วัสดุที่มีโครงสร้างที่มีอุณหภูมิสูง เช่น ห้องเผาไหม้และกังหันของเครื่องยนต์การบินและอวกาศ ยังคงมีซูเปอร์อัลลอยเป็นหลัก หลังจากกว่า 40 ปีของการพัฒนา ความต้านทานต่ออุณหภูมิของวัสดุโลหะที่แสดงโดยโลหะผสมผลึกเดี่ยวได้รับการปรับปรุงอย่างมาก แต่ก็ยังห่างไกลจากอุณหภูมิการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ และในเครื่องยนต์รุ่นใหม่ ช่องว่างก็ค่อยๆ เพิ่มขึ้น .
เนื่องจากเป็นวัสดุคอมโพสิตที่มีโครงสร้างน้ำหนักเบาและมีประสิทธิภาพสูง วัสดุเซรามิกจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสนามที่มีอุณหภูมิสูง สมรรถนะที่อุณหภูมิสูงที่ยอดเยี่ยมทำให้เป็นหนึ่งในวัสดุที่อาจใช้ทดแทนวัสดุซูเปอร์อัลลอยด์ในเครื่องยนต์การบินและอวกาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครื่องยนต์แกนกลาง
ตามรายงานบนเว็บไซต์ของรัสเซีย "อิซเวสเทีย" เมื่อวันที่ 18 วิศวกรชาวรัสเซียได้พัฒนาเทคโนโลยีการสร้างเครื่องยนต์จรวดด้วยเซรามิกเป็นครั้งแรกในโลก เครื่องยนต์ดังกล่าวทนทานต่ออุณหภูมิสูงได้ดีกว่าเครื่องยนต์โลหะและมีประสิทธิภาพมากกว่า
เนื่องจากวัสดุเซรามิกมีความหนาแน่นน้อยกว่า จรวดจึงสามารถขนส่งสินค้าขึ้นสู่วงโคจรได้มากขึ้นในขณะที่ใช้เชื้อเพลิงน้อยลง นักพัฒนาเชื่อว่าขณะนี้เซรามิกสามารถนำมาใช้สร้างกังหันสำหรับเครื่องระบายความร้อนต่างๆ ในอุตสาหกรรมพลังงานได้
"เราสร้างเครื่องจักรตัวอย่างขนาดเท่าฝ่ามือ" ผู้จัดการโครงการของ Ekipo ในการพัฒนาเทคโนโลยีการยึดติดเซรามิกกล่าว “ไม่มีอะไรผิดปกติเกี่ยวกับสิ่งนี้ แต่ไม่มีใครในโลกนี้ที่เคยสร้างสิ่งนี้ขึ้นมา” เครื่องยนต์ เราเรียนรู้วิธีต่อเซรามิกเพื่อไม่ให้ตะเข็บเห็นชัด และความแข็งแรงก็ไม่ด้อยไปกว่าวัสดุชิ้นเดียว”
นักวิจัยกล่าวว่าหากเครื่องยนต์กังหันทำจากเซรามิค ประสิทธิภาพจะสูงกว่าเครื่องยนต์อัลลอยด์มากกว่า 15%
การทดสอบแสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์เซรามิกที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีใหม่สามารถต้านทานสิ่งที่เรียกว่าการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันที่เกิดขึ้นในเครื่องยนต์จรวดเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ นั่นคือ ความแตกต่างของอุณหภูมิจากอุณหภูมิห้องถึงเกือบ 2,000 องศาเซลเซียสในหนึ่งวินาทีครึ่ง รายงานการทดสอบแสดงให้เห็นว่าตัวอย่างเครื่องยนต์รอดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันดังกล่าวได้มากกว่า 120 ครั้ง ผู้เชี่ยวชาญชี้ให้เห็นว่าเครื่องยนต์เซรามิกไม่ได้มีไว้สำหรับพื้นที่เท่านั้น นอกจากนี้ยังมีประโยชน์ในการสร้างเครื่องจักร เช่น แหวนลูกสูบเซรามิกสำหรับใช้งานในทะเล