一組科學(xué)家已經(jīng)弄清楚如何制作彎曲而不是粉碎的陶瓷(雖然在足夠的壓力下它們?nèi)匀粫?huì)破裂)。

這是一個(gè)可能挽救生命的發(fā)現(xiàn)：耐熱陶瓷是熱運(yùn)行機(jī)器中的關(guān)鍵材料，它們還涂覆飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的金屬部件。但陶瓷也是一種危險(xiǎn)的材料，因?yàn)樗鼈儠?huì)在沒有警告的情況下粉碎。當(dāng)陶瓷是唯一保持噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)熔化的東西時(shí)，突然的破碎是個(gè)壞消息。在完全粉碎之前在壓力下彎曲和揉搓的陶瓷材料應(yīng)該能夠存活更長時(shí)間，這顯示出明顯的跡象表明它會(huì)在實(shí)際粉碎之前很久就會(huì)破裂。

為了制造更靈活的陶瓷，來自普渡大學(xué)的研究人員對(duì)“燒結(jié)”工藝進(jìn)行了討論，這種方法是用極高的熱量燒制陶瓷，以賦予其化學(xué)結(jié)構(gòu)，形狀和韌性。

柔性材料，如金屬，在斷裂前能夠彎曲，因?yàn)樗鼈兙哂杏杏玫?ldquo;缺陷”。這些是化學(xué)結(jié)構(gòu)中的位置，其中分子未對(duì)準(zhǔn)并且可以彼此滑動(dòng)。陶瓷通常沒有這些缺陷。

但是，通過快速燒結(jié)一種稱為氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯的耐熱陶瓷，或者在施加電場(chǎng)的同時(shí)將其燒結(jié)，研究人員可以引入這些缺陷。當(dāng)他們?cè)趬毫ο聹y(cè)試小柱的材料時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)閃光燒結(jié)版比正常的氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯慢了三到四倍(雖然它仍然只有一半像金屬一樣抗破碎)。

“過去，當(dāng)我們?cè)谳^低溫度下施加高負(fù)荷時(shí)，大量陶瓷會(huì)在沒有預(yù)警的情況下發(fā)生災(zāi)難性失敗，”普渡大學(xué)材料工程教授，該研究的共同作者張興航在一份聲明中說道。。“現(xiàn)在，我們可以看到裂縫即將到來，但材料保持在一起;這是可預(yù)測(cè)的失敗，對(duì)陶瓷的使用更加安全。”

這并不意味著研究人員已準(zhǔn)備好將這些東西打到飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上，但這確實(shí)意味著材料科學(xué)家將急于進(jìn)一步調(diào)查。