Nümunələr nə vaxtməsaməli silikon karbid keramikasıİlk dəfə laboratoriyada görülən pətək bənzəri strukturlar, elektron mikroskopu altında təqdim edilən, milyon dəfə böyüdülmüş arı pətəyinə bənzəyirdi. 15-60% məsaməliliyə malik bu xüsusi material, aerokosmik mühərriklərin yanma kameralarından səssizcə gündəlik həyatımıza daxil olur.
1600℃-də qaz turbinində adi materiallar çoxdan əridilmiş dəmirə çevrilib, lakin məsaməli silikon karbid heyrətamiz sabitliyi qoruyub saxlayır. Keçən il Çin Elmlər Akademiyasının Şanxay Keramika İnstitutuna baş çəkərkən bir tədqiqatçı maraqlı bir təcrübə nümayiş etdirdi: məsaməli silikon karbid təbəqəsini oksigen-asetilen alovuna (təxminən 3000℃) yerləşdirməklə, arxa tərəfdəki termometr onun yalnız 72℃ artdığını göstərdi. β-SiC kristal quruluşundan əldə edilən bu istilik müqaviməti onu kosmik gəmilərin istilik mühafizəsi sistemi üçün "görünməz zireh" halına gətirir. Daha da yaxşısı, bu mikron ölçülü məsamələr saysız-hesabsız kiçik bacalar kimidir və bərk keramika ilə müqayisədə istilik keçirmə səmərəliliyini 40-60% azaldır.
Bəlkə də hətta materialşünaslar belə, əvvəlcə ekstremal mühitlər üçün hazırlanmış bu tip keramikanın tibb sahəsində ikinci bir yay yaşayacağını gözləmirdilər. 2024-cü ildə Journal of Biomaterials jurnalında dərc olunmuş klinik tədqiqatlar göstərir ki, qradiyent məsamə ölçüsü strukturlarına (səthində 5μm və alt hissəsində 200μm) malik silikon karbid iskeleləri ənənəvi titan ərintili implantlarından 2,3 dəfə yüksək sümük inteqrasiya sürətinə malikdir.
Məsaməli silikon karbidin hazırlanması prosesinin özü kimyəvi bir sehrdir. Məsamə əmələ gətirən vasitə metodu (adətən polimetil metakrilat mikrosferləri) və ya reaksiya sinterləmə metodu vasitəsilə material mühəndisləri ətriyyatçılar kimi məsamə xüsusiyyətlərini dəqiq şəkildə idarə edə bilərlər. Maraqlıdır ki, ABŞ-da 3M şirkətinin son patenti göstərir ki, təkrar emal olunmuş diatomitdən təbii şablon kimi istifadə etmək istehsal xərclərini 18% azaltmaqla yanaşı, gözlənilmədən mərcan sümüklərinə bənzər bionik bir quruluş əldə edir. Bu "tullantıları xəzinəyə çevirmək" texnikası "faydasızın faydası" Taoist müdrikliyi ilə tam uyğun gəlir.
Tətbiq
- Ətraf mühitin mühafizəsi sahəsində:Dizel avtomobil hissəcik filtrlərinin (DPF) əsas materialı olaraq, PM2.5-in 99.7%-ni tuta bilir
- Enerji İnqilabı:Bərk oksid yanacaq elementləri (SOFC) üçün elektrod dəstəyi enerji istehsalı səmərəliliyini 65%-ə qədər artırır
- Biotibbi:3D çap olunmuş sümük iskelelərinin məsamə quruluşu hüceyrə böyüməsini təşviq edir və klinik sağalma dövrünü 30% qısaldır
- Yarımkeçirici istehsalı:Vafli cilalama yastıqlarının ömrü üç dəfə uzadılıb və TSMC-nin 3nm prosesi topdansatış qiymətinə alınıb.
Yazı vaxtı: 30 iyul 2025