柔性陶瓷具有与金属类似的特性。它比后者更硬,但你可以像其他任何东西一样弯曲它。
一组中国科学家的一项新研究表明,它可以在工程领域带来一系列新的技术进步。万博体育登录首页
陶瓷材料具有柔韧性强的特点
(图片来源:Unsplash的Courtney Cook)
陈可欣和他的同事们第一次成功地制造出了一种陶瓷物质,它保留了典型陶瓷的硬度。它像金属一样柔韧。
根据有趣的工程,最近的研究发现,这种类型的陶瓷可以使其他材料比现有的金属合金更坚固、更轻。
“自从我30年前开始我的职业生涯以来,世界各地都有关于陶瓷可塑性的研究。可以说,今天我们终于在这个问题上取得了突破。”
纳米技术的力量万博体育登录首页
陶瓷的柔韧性可以通过纳米技术的力量来实现。万博体育登录首页科学家们说,他们利用氮化硅构建了具有各种晶体结构的纳米柱。
这个测试导致晶体结构的突然变化。这也意味着当物体被弯曲或被篡改时,它可以恢复原来的形状。
中国科学家认为这种陶瓷物质可以用于改善航空发动机的整体结构。由于它的耐热性和耐用性,它可以承受更高的温度变化,超过最好的合金发动机的韧性。
除了耐用性外,陶瓷发动机还以其重量轻著称。因此,专家们知道,由于燃烧温度较高,它会排放更少的污染。
陈还提到,柔性陶瓷也可以用来制造风力涡轮机。他说,由于它的高耐用性,它能够承受很大的压力。
将陶瓷熔合成人造接头
除此之外,这种陶瓷物质还具有生物相容性,这意味着我们可以将其作为人体的关节替代品。
最初,金属关节在患者身上附着了几年之后才被更换。这是一个痛苦的过程,他们只是为了治疗而忍受。
陈说,有了这项新技术,即使万博体育登录首页在植入过程结束后,与陶瓷融合的人造关节也可以为人们的一生铺平道路SCMP。
请放心,陈和他的同事们将寻求更多的解决方案来尽可能地改进这款产品。在一天结束的时候,他们的目标是生产一种坚固的陶瓷制品,比传统的便宜。
要查看题为“在相干界面通过键开关在氮化硅陶瓷中的塑性变形”的完整研究,请访问Science.org欲知详情。
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作者:约瑟夫·亨利