үлгүлөрү качантешиктүү кремний карбидинин керамикасыЛабораторияда биринчи жолу көрүнгөн уя сымал түзүлүштөр электрондук микроскоп менен миллион эсе чоңойтулган аарынын уюгуна окшош болгон. 15-60% кеуектүүлүгү бар бул атайын материал аэрокосмостук кыймылдаткычтардын күйүү камераларынан күнүмдүк жашообузга акырындык менен кирип жатат.
1600℃ температурадагы газ турбинасында кадимки материалдар эриген темирге айланып калган, бирок тешиктүү кремний карбиди таң калыштуу туруктуулукту сактайт. Өткөн жылы Кытай Илимдер академиясынын Шанхай керамика институтуна барганда, бир изилдөөчү кызыктуу экспериментти көрсөттү: тешиктүү кремний карбидинин баракчасын кычкылтек-ацетилен жалынына (болжол менен 3000℃) коюуда, арткы бетиндеги термометр анын 72℃ гана жогорулаганын көрсөттү. β-SiC кристаллдык түзүлүшүнөн келип чыккан бул жылуулукка туруктуулук аны космостук кемелердин жылуулуктан коргоо системасы үчүн "көрүнбөгөн соот" кылат. Андан да жакшысы, микрон өлчөмүндөгү тешикчелер сансыз кичинекей морлорго окшош, катуу керамикага салыштырмалуу жылуулук өткөрүү натыйжалуулугун 40-60% га төмөндөтөт.
Балким, материал таануучу окумуштуулар башында экстремалдык чөйрөлөр үчүн иштелип чыккан бул керамиканын медицина тармагында экинчи жолу пайда болорун күтүшкөн эмес. 2024-жылы Journal of Biomaterials журналында жарыяланган клиникалык изилдөөлөр көрсөткөндөй, градиенттүү тешикчелердин өлчөмүндөгү түзүлүштөргө ээ (бетинде 5 мкм жана түбүндө 200 мкм) кремний карбидинин каркастары салттуу титан эритмесинин имплантаттарына караганда сөөктүн интеграциялануу ылдамдыгынан 2,3 эсе жогору.
Кеуектүү кремний карбидин даярдоо процессинин өзү химиялык сыйкыр. Тешикчелерди пайда кылуучу агент ыкмасы (көбүнчө полиметилметакрилат микросфералары) же реакциялык бышыруу ыкмасы аркылуу материал инженерлери парфюмерия сыяктуу эле тешикчелердин мүнөздөмөлөрүн так көзөмөлдөй алышат. Кызыгы, АКШдагы 3M компаниясынын акыркы патенти кайра иштетилген диатомитти табигый шаблон катары колдонуу өндүрүш чыгымдарын 18% га кыскартып гана тим болбостон, күтүлбөгөн жерден маржан сөөктөрүнө окшош бионикалык түзүлүшкө ээ болорун көрсөтүп турат. Бул "таштандыларды кенчке айландыруу" ыкмасы "пайдасыздын пайдалуулугу" деген даостук акылмандыкка так дал келет.
Колдонмо
- Айлана-чөйрөнү коргоо жаатында:Дизель унааларынын бөлүкчөлөрүнүн чыпкаларынын (DPF) негизги материалы катары, ал PM2.5тин 99,7% ын кармап кала алат
- Энергетикалык төңкөрүш:Катуу кычкыл отун элементтери (SOFC) үчүн электроддук таяныч электр энергиясын өндүрүүнүн натыйжалуулугун 65% га чейин жогорулатат
- Биомедициналык:3D басылып чыккан сөөк каркастарынын тешикчелеринин түзүлүшү клеткалардын өсүшүнө өбөлгө түзөт жана клиникалык айыгуу циклин 30% га кыскартат.
- Жарым өткөргүчтөрдү өндүрүү:Вафли жылтыраткыч төшөкчөлөрүнүн иштөө мөөнөтү үч эсеге узартылды жана TSMC компаниясынын 3 нм процесси дүң баада сатылып алынды.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 30-июлу