Ablace (z lat . ablatio - odstranění, eliminace) je odstranění hmoty z povrchu pevného tělesa proudem horkých plynů obtékajících tento povrch [1] nebo obecněji odstranění nebo zničení materiálu předmětu vypařováním . štěpkování nebo jiné erozní procesy. Příklady ablativních procesů zahrnují materiál kosmických lodí pro atmosférický pohon, ničení meteoroidů při opětovném vstupu , led a sníh v glaciologii , biologické tkáně v medicíně a materiály pasivní protipožární ochrany .
Elektroablace je proces odstraňování materiálu z kovového obrobku za účelem snížení drsnosti povrchu .
Elektroablace ničí vysoce odolné oxidové povrchy, jako je titan a další exotické kovy a slitiny, aniž by došlo k roztavení podkladového nezoxidovaného kovu nebo slitiny. To umožňuje velmi rychlou povrchovou úpravu.
Tento proces poskytuje povrchové úpravy široké škály exotických i široce používaných kovů a slitin, včetně: titanu, nerezové oceli, niobu, kobaltu, chromu, inconelu , hliníku a řady široce dostupných ocelí a slitin.
Elektroablace je velmi účinná pro dosažení kvalitních povrchových úprav otvorů, prohlubní, ale i skrytých či vnitřních povrchů kovových polotovarů (dílů).
Tento proces je použitelný pro díly vyrobené procesem aditivní výroby, jako jsou 3D tištěné kovy. Tyto součásti jsou typicky vyráběny s úrovní drsnosti výrazně nad 5-20 mikronů. Elektroablace může být použita k rychlému snížení drsnosti povrchu na méně než 0,8 mikronu, což umožňuje použití následného zpracování pro povrchovou úpravu ve velkém.
Laserová ablace je silně ovlivněna povahou materiálu a jeho schopností absorbovat energii, proto musí mít vlnová délka ablačního laseru minimální hloubku absorpce. Ačkoli takové lasery mohou mít nízký výkon, mohou poskytnout maximální hustotu výkonu.
V konstrukci kosmických lodí se ablace používá jak k chlazení, tak k ochraně mechanických částí a/nebo užitečného zatížení, které by jinak byly poškozeny extrémně vysokými teplotami. Dvě hlavní aplikace jsou tepelné štíty pro kosmické lodě vstupující do atmosféry planety z vesmíru a chlazení trysek raketových motorů . Příkladem může být velitelský modul Apollo , který chránil astronauty před atmosférickým re-entry žárem , a raketový motor druhého stupně Kestrel , určený výhradně pro použití ve vakuu vesmíru, kde chlazení konvekcí není možné.
Obecně je ablativní materiál navržen tak, že místo přenosu tepla do konstrukce kosmické lodi by většinu tepelného účinku nesl pouze vnější povrch materiálu. Vnější povrch zuhelnatí a vyhoří – ale spíše pomalu, pouze postupně odhaluje novou čerstvou ochrannou vrstvu materiálu pod ním. Teplo je odváděno z kosmické lodi plyny vznikajícími během procesu ablace a nikdy neproniká povrchovým materiálem, takže kov a další citlivé struktury, které chrání, zůstávají v bezpečné teplotě. Jak povrch materiálu shoří a rozptýlí se do atmosféry, zbývající pevný materiál nadále izoluje loď od neustálého tepla a přehřátých plynů. Tloušťka ablační vrstvy je vypočítána tak, aby stačilo vyrovnat vytápění, kterému bude během své mise čelit.
Existuje celá větev kosmického výzkumu, včetně hledání nových materiálů zpomalujících hoření pro dosažení nejlepšího ablačního výkonu; tato vlastnost je kritická pro ochranu cestujících a nákladu kosmických lodí před nadměrným tepelným namáháním [2] . Stejná technologie se používá v některých aplikacích pasivní protipožární ochrany v některých případech stejnými prodejci, kteří nabízejí různé verze těchto retardérů hoření , některé pro letecký průmysl a některé pro strukturální požární ochranu .
Biologická ablace je odstranění biologické struktury nebo funkčnosti.
Genetická ablace je další termín pro umlčení genu , při kterém je genová exprese zrušena změnou nebo odstraněním informace o genetické sekvenci . Při buněčné ablaci jsou jednotlivé buňky v populaci nebo kultuře zničeny nebo odstraněny. Oba procesy lze využít jako experimentální nástroje, například při experimentech s mutacemi [3] .