Гъвкавата керамика определено е материалът на бъдещето. Учени от Китай създадоха първия керамичен материал в света, който има способността да се огъва като метал. Това откритие ще се отрази сериозно на изработката на изкуствени стави и двигатели.
Доскоро учените казваха, че е невъзможно керамиката да бъде едновременно здрава и гъвкава – ако едното се подобри, то другото автоматично ще се влоши.
Ръководител на изследването е Чен Кексин – учен, който специализира в материалознание. Той казва, че това е първият подобен материал, който е едновременно здрав и значително по-лек, тъй като има гъвкавостта на метала и здравината на керамиката.
„Тази керамика може да създаде революция в технологиите във всички индустрии“, заяви Чен, професор в катедрата по инженерни науки и материалознание в Националната природонаучна фондация в Китай.
На 27 октомври Чен и негови колеги от Университета Цинхуа публикуват откритията си в списание Science. А в същия брой Ерка Франкберг от Университета в Тампере казва, че откритието „може да доведе до материали, които са по-леки и по-здрави от най-добрите метални сплави“.
„Има множество изследвания за гъвкавостта на керамиката по света за последните 30 години. Но може да се каже, че днес ние отбелязахме важно научно откритие по темата“, добави Чен.
Нанотехнология прави керамиката така гъвкава
Учените създадоха nanopillar технология (наностълбове, подредени под формата на решетка) с два различни кристала до образуването на силициев нитрид. Когато обект бъде поставен върху кристалната структура, тя автоматично се променя. Именно това позволява на материала да се огъне.
Този материал може да бъде полезен и за изработката на самолетни двигатели, тъй като керамиката е издръжлива, лека и топлоустойчива. Един гъвкав керамичен двигател би бил много по-издръжлив при високи температури с много по-добра енергийна ефективност в сравнение с останалите материали. Освен това, керамичният двигател може да задвижи превозното средство много по-бързо, тъй като е по-лек.
Материалът може да бъде приложен и при автомобилните двигатели. Двигателят може да има по-малък резервоар за охладителна течност, защото керамиката е топлоустойчива. Също така, той ще бъде по-полезен за околната среда, като ще доведе до по-малко замърсяване.
Керамиката, изработена от силициев нитрид, може да замени изцяло материала, използван за изкуствените стави. Това е така, защото керамиката е биосъвместима, лека и устойчива на бактерии. Повечето метални протези трябва да се сменят на всеки десет години – това е едновременно болезнено и скъпо за пациентите.
„Керамичните изкуствени стави биха могли да издържат цял живот след имплантирането“, обяснява Чен.
Можете да прочетете цялото проучване в списание Science.