Команда ученых из Китая разработала керамический материал с поразительными характеристиками. Этот новый вид керамики сочетает в себе традиционную термостойкость с неожиданной гибкостью и упругостью, что открывает новые горизонты применения в таких сферах, как аэрокосмическая отрасль и другие области, требующие легких, прочных и термостойких материалов.
Уникальные возможности нового материала
Данная керамика способна выдерживать экстремальные условия: ее можно скручивать, подвергать сильному сжатию, а также замораживать до температур жидкого азота или раскалять до красна без разрушения. Благодаря такой комбинации свойств, она может стать основой для развития технологий в самых разных индустриях.
Инновационная структура и преимущества
Традиционная керамика известна своей хрупкостью, связанной с жесткой ионной структурой, при которой трещины быстро распространяются и вызывают разрушение. В отличие от этого, китайские исследователи применили смесь из пяти различных металлов, которые размещаются в случайном порядке, создавая атомарный «хаос». Это затрудняет теплопередачу и предотвращает структурную релаксацию при высоких температурах.
Разработанный материал представляет собой трехмерную сеть переплетенных нановолокон толщиной около 250 нм. Между волокнами образуются пустоты, которые позволяют им изгибаться и скользить друг относительно друга, равномерно распределяя нагрузку и минимизируя риск разрушения. Такой аэрогель может сжиматься почти на 98% своего объема и восстанавливать первоначальную форму, как резина. Он стабилен в широком диапазоне температур — от -196 °C (температура жидкого азота) до +1500 °C, и по теплоизоляции превосходит большинство традиционных высокотемпературных керамик.
Будущее технологий
Кераміка, обладающая такими невероятными свойствами, может изменить множество промышленных процессов и технологий, предоставляя новые возможности для инноваций. Например, российские танки тоже получат керамическую броню, что подчеркивает растущий интерес к этому материалу на мировом уровне.
