Новая технология ударопрочной керамики

Методы производства ударопрочной керамики постоянно совершенствуются. Недавно французским ученым удалось создать технологию, которая сделает керамические изделия значительно более прочными и предотвратит появление трещин. Краткое описание новой технологии было опубликовано французским Центром фундаментальных исследований CNRS.

Напомним, что устойчивость любого материала к образованию трещин зависит от его микроструктуры. Для нового типа ударопрочной керамики характерна структура, состоящая из множества микрокристаллов оксида алюминия – между собой они соединена в «стопки». Трещинам в таком материале пришлось бы преодолевать значительно более длинный путь, чем в обычной керамике. На создание такого типа микроструктуры ученых вдохновил природный перламутр. Ведь этот материал состоит из огромного количества мелких очень прочных «кирпичиков», скрепленных между собой вязкой смесью белков и хитина.

Для новой технологии важнейшим моментом является этап «сборки» микроскопических кристаллов оксида алюминия, которые должны в него перейти из коллоидной водной суспензии. Для того, чтобы сократить время, необходимое для этого процесса, ученые охлаждали исходный раствор, и таким образом стимулировали образование кристаллов льда. На финальном этапе производства полученное сырье запекали при очень высокой температуре.

Интересно, что ученые не первый раз используют свойства структуры перламутра. Так, искусственный перламутр, который был синтезирован уже довольно давно, пытаются применять для создания более легкой (но без потери прочности) армейской брони. Недавно был создан новый тип искусственного перламутра, сохраняющий не только прочность, но и переливчатую поверхность природного аналога.