اولین سرامیک منعطف را چینی‌ها ساختند!

پژوهشگران چینی اولین ماده سرامیکی در جهان را ساخته‌اند که می‌تواند مانند فلز خم شود. این پیشرفت می‌تواند عملکرد مفاصل مصنوعی و موتورها را بهبود بخشد.

قبل از این کشف اعتقاد بر این بود که انعطاف‌پذیری با استحکام سرامیک در تضاد است و اگر یکی بهبود یابد، دیگری مختل می‌شود.

چن ککسین، دانشمند علوم مواد که این پژوهش را رهبری می‌کند، در مورد این ماده جدید می‌گوید این اولین باری است که دانشمندان سرامیک را همزمان هم قوی‌تر و هم سبک‌تر می‌کنند. ماده جدید ما دارای سختی سرامیکی و انعطاف‌پذیری فلز است.

چن ککسین که استاد بخش مهندسی و علوم مواد در بنیاد ملی علوم طبیعی چین است، افزود: این سرامیک می‌تواند در بسیاری از صنایع، انقلاب ایجاد کند.

چن و همکارانش از دانشگاه تسینگهوا(Tsinghua) یافته‌های خود را در مجله "ساینس"(Science) منتشر کرده‌اند.

ارکا فرانکبرگ از دانشگاه تامپر در فنلاند در مقاله‌ای در همان شماره از این مجله گفت که این کشف می‌تواند به موادی منجر شود که سبک‌تر و قوی‌تر از بهترین آلیاژهای فلزی امروزی هستند.

وی افزود: از زمانی که ۳۰ سال پیش کارم را شروع کردم، تحقیقاتی در مورد پلاستیسیته سرامیک در سرتاسر جهان انجام شده است و می‌توان گفت که امروز بالاخره در این زمینه به یک پیشرفت دست یافته‌ایم.

استفاده از فناوری نانو برای انعطاف‌پذیری سرامیک جدید

دانشمندان با استفاده از سیلیکون نیترید، نانوستون‌هایی با دو شکل بلوری متفاوت ایجاد کردند. هنگامی که نیروی خارجی بر یک ساختار بلوری وارد می‌شود، می‌تواند به نوع دیگری تبدیل شود. این کار اجازه می‌دهد تا مواد قبل از بازگشت به شکل اولیه خود خم شوند.

این ماده ممکن است به ویژه برای ایجاد موتورهای هوانوردی مفید باشد، چرا که مواد سرامیکی، بادوام، سبک وزن و در برابر حرارت مقاوم هستند. موتورهای سرامیکیِ انعطاف‌پذیر می‌توانند در دماهای بسیار بالاتر و با بازدهی سوخت بسیار بهتر نسبت به موتورهای آلیاژی معمولی کار کنند.

پژوهشگران چینی اولین ماده سرامیکی در جهان را ساخته‌اند که می‌تواند مانند فلز خم شود. این پیشرفت می‌تواند عملکرد مفاصل مصنوعی و موتورها را بهبود بخشد.

قبل از این کشف اعتقاد بر این بود که انعطاف‌پذیری با استحکام سرامیک در تضاد است و اگر یکی بهبود یابد، دیگری مختل می‌شود.

چن ککسین، دانشمند علوم مواد که این پژوهش را رهبری می‌کند، در مورد این ماده جدید می‌گوید این اولین باری است که دانشمندان سرامیک را همزمان هم قوی‌تر و هم سبک‌تر می‌کنند. ماده جدید ما دارای سختی سرامیکی و انعطاف‌پذیری فلز است.

چن ککسین که استاد بخش مهندسی و علوم مواد در بنیاد ملی علوم طبیعی چین است، افزود: این سرامیک می‌تواند در بسیاری از صنایع، انقلاب ایجاد کند.

چن و همکارانش از دانشگاه تسینگهوا(Tsinghua) یافته‌های خود را در مجله "ساینس"(Science) منتشر کرده‌اند.

ارکا فرانکبرگ از دانشگاه تامپر در فنلاند در مقاله‌ای در همان شماره از این مجله گفت که این کشف می‌تواند به موادی منجر شود که سبک‌تر و قوی‌تر از بهترین آلیاژهای فلزی امروزی هستند.

وی افزود: از زمانی که ۳۰ سال پیش کارم را شروع کردم، تحقیقاتی در مورد پلاستیسیته سرامیک در سرتاسر جهان انجام شده است و می‌توان گفت که امروز بالاخره در این زمینه به یک پیشرفت دست یافته‌ایم.

استفاده از فناوری نانو برای انعطاف‌پذیری سرامیک جدید

دانشمندان با استفاده از سیلیکون نیترید، نانوستون‌هایی با دو شکل بلوری متفاوت ایجاد کردند. هنگامی که نیروی خارجی بر یک ساختار بلوری وارد می‌شود، می‌تواند به نوع دیگری تبدیل شود. این کار اجازه می‌دهد تا مواد قبل از بازگشت به شکل اولیه خود خم شوند.

این ماده ممکن است به ویژه برای ایجاد موتورهای هوانوردی مفید باشد، چرا که مواد سرامیکی، بادوام، سبک وزن و در برابر حرارت مقاوم هستند. موتورهای سرامیکیِ انعطاف‌پذیر می‌توانند در دماهای بسیار بالاتر و با بازدهی سوخت بسیار بهتر نسبت به موتورهای آلیاژی معمولی کار کنند.