Laginak noizsilizio karburozko zeramika porotsuakLaborategian lehen aldiz ikusi zirenean, mikroskopio elektronikoan aurkeztutako ezti-orratz itxurako egiturek milioi bat aldiz handitutako erlauntza baten itxura zuten. % 15-60ko porositatea duen material berezi hau isilean mugitzen ari da aeroespazioko motorren errekuntza-ganberetatik gure eguneroko bizitzetara.
1600 ℃-tan dagoen gas-turbina batean, ohiko materialak aspalditik burdin urtu bihurtu dira, baina silizio karburo porotsuak egonkortasun harrigarria mantentzen du. Iaz, Txinako Zientzien Akademiako Zeramika Institutu Shanghaira bisitan zegoela, ikertzaile batek esperimentu interesgarri bat erakutsi zuen: silizio karburo porotsu xafla bat oxigeno-azetilenozko sugar batean jarrita (3000 ℃ inguru), atzealdeko termometroak 72 ℃ baino ez zuela igo erakutsi zuen. β-SiC kristal-egiturak eratorritako bero-erresistentzia honek espazio-ontzien babes termikorako sistemaren "armadura ikusezin" bihurtzen du. Are hobeto, mikra-tamainako poro horiek tximinia txiki ugari bezalakoak dira, bero-eroapenaren eraginkortasuna % 40-60 murrizten baitute zeramika solidoekin alderatuta.
Agian materialen zientzialariek ere ez zuten espero muturreko inguruneetarako garatutako zeramika mota honek bigarren udaberri bat izango zuenik medikuntza arloan. 2024an Journal of Biomaterials aldizkarian argitaratutako ikerketa kliniko batek erakusten du silizio karburozko egitura gradientedun poro-tamaina (5 μm gainazalean eta 200 μm behealdean) hezur-integrazio tasa 2,3 aldiz handiagoa dela titaniozko aleaziozko inplante tradizionalenekin alderatuta.
Silizio karburo porotsua prestatzeko prozesua bera magia kimiko bat da. Poroak eratzeko agenteen metodoaren bidez (normalean polimetil metakrilato mikrosferak) edo erreakzio-sinterizazio metodoaren bidez, materialen ingeniariek poroen ezaugarriak zehaztasunez kontrola ditzakete, lurringileek bezala. Interesgarria da, Estatu Batuetako 3M enpresaren azken patenteak erakusten du diatomita birziklatua txantiloi natural gisa erabiltzeak ez dituela ekoizpen-kostuak % 18 murrizten bakarrik, baizik eta ustekabean koral hezurren antzeko egitura bioniko bat ere lortzen duela. "Hondakinak altxor bihurtzeko" teknika hau zehazki bat dator "alferrikakoaren erabilgarritasuna" taoisten jakinduriarekin.
Aplikazioa
- Ingurumenaren babesaren arloan:Diesel ibilgailuen partikula-iragazkien (DPF) oinarrizko materiala denez, PM2.5-en % 99,7 har dezake.
- Energia Iraultza:Oxido solidozko erregai-pilen (SOFC) elektrodoen euskarriak energia sortzeko eraginkortasuna % 65era igotzen du
- Biomedikoa:3D inprimatutako hezur-egitura porodunek zelulen hazkundea sustatzen dute eta sendatze klinikoaren zikloa % 30 laburtzen dute.
- Erdieroaleen fabrikazioa:Oblea leuntzeko alfonbren iraupena hirukoiztu egin da, eta TSMCren 3nm-ko prozesua kopuru handitan erosi da.
Argitaratze data: 2025eko uztailaren 30a