Sa dihang ang mga sample saporous nga silicon carbide ceramicsunang nakita sa laboratoryo, ang mga istruktura nga sama sa udlan sa putyokan nga gipakita ubos sa mikroskopyo sa elektron morag usa ka balay sa putyokan nga gipadako og milyon ka pilo. Kini nga espesyal nga materyal nga adunay porosity nga 15-60% hilom nga naglihok gikan sa mga combustion chamber sa mga makina sa aerospace ngadto sa atong adlaw-adlaw nga kinabuhi.
Sa usa ka gas turbine sa 1600℃, ang ordinaryong mga materyales dugay nang nahimo nga tinunaw nga puthaw, apan ang porous silicon carbide nagpabilin nga katingalahang kalig-on. Sa miaging tuig, sa dihang mibisita sa Shanghai Institute of Ceramics sa Chinese Academy of Sciences, usa ka tigdukiduki ang nagpakita og usa ka makapaikag nga eksperimento: pagbutang og porous silicon carbide sheet sa usa ka oxygen-acetylene flame (mga 3000℃), ang thermometer sa likod nagpakita nga kini misaka lang og 72℃. Kini nga resistensya sa kainit nga nakuha gikan sa β-SiC crystal structure naghimo niini nga usa ka "dili makita nga armadura" alang sa thermal protection system sa spacecraft. Mas maayo pa, kining mga micron-sized nga mga pores sama sa dili maihap nga gagmay nga mga chimney, nga nagpakunhod sa heat conduction efficiency sa 40-60% kon itandi sa solid ceramics.
Basin bisan ang mga siyentista sa materyales wala magdahom nga kini nga klase sa seramiko, nga orihinal nga gihimo alang sa grabeng mga palibot, makasinati og ikaduhang spring sa natad sa medisina. Ang klinikal nga panukiduki nga gipatik sa Journal of Biomaterials niadtong 2024 nagpakita nga ang silicon carbide scaffolds nga adunay gradient pore size structures (5μm sa ibabaw ug 200μm sa ubos) adunay bone integration rate nga 2.3 ka pilo nga mas taas kaysa sa tradisyonal nga titanium alloy implants.
Ang proseso sa pag-andam sa porous silicon carbide mismo usa ka kemikal nga mahika. Pinaagi sa pamaagi sa pore-forming agent (kasagaran polymethyl methacrylate microspheres) o reaction sintering method, ang mga material engineer makakontrolar sa mga kinaiya sa pore sama sa mga perfumer. Makapainteres, ang pinakabag-o nga patente sa 3M Company sa Estados Unidos nagpakita nga ang paggamit sa recycled diatomite isip natural nga template dili lamang makapakunhod sa gasto sa produksiyon og 18%, apan wala damha usab nga makakuha og bionic nga istruktura nga susama sa mga bukog sa coral. Kini nga teknik sa "paghimo sa basura nga bahandi" tukma nga nahiuyon sa kaalam sa Taoist sa "kapuslanan sa walay pulos".
Aplikasyon
- Sa natad sa pagpanalipod sa kalikupan:Isip kinauyokan nga materyal sa mga filter sa particulate sa diesel vehicle (DPF), makadakop kini og 99.7% sa PM2.5
- Rebolusyon sa Enerhiya:Ang suporta sa elektrod para sa solid oxide fuel cells (SOFC) nagpataas sa kahusayan sa pagmugna og kuryente ngadto sa 65%
- Biomedikal:Ang istruktura sa mga lungag sa 3D-printed bone scaffolds nagpasiugda sa pagtubo sa selula ug nagpamubo sa klinikal nga siklo sa pag-ayo sa 30%
- Paggama sa Semiconductor:Ang gitas-on sa kinabuhi sa mga wafer polishing pads gipalugwayan og tulo ka pilo, ug ang 3nm nga proseso sa TSMC gipalit nga daghan.
Oras sa pag-post: Hulyo-30-2025