#今日强鳖# 中国团队研制出世界首款可像金属一样弯曲的陶瓷材料——
中国科学家开发出世界上第一种可以像金属一样弯曲的陶瓷材料，这项技术可以提高发动机的性能并带来更好的人造关节。
可塑性和强度以前被认为是陶瓷的对立品质——一个的改善通常意味着另一个的下降。但据领导这项研究的材料科学家Chen kexin说，这种具有陶瓷硬度和金属柔韧性的新材料是科学家同时改进两者的第一个例子。
“这种陶瓷可以为许多行业带来技术革命”
Chen 和清华大学的同事于 10 月 27 日在同行评议的《科学》杂志上发表了他们的发现。芬兰坦佩雷大学的 Erkka Frankberg 在同一期《科学》杂志上发表的一篇观点文章中写道，这一发现“可能导致新材料比当今最好的金属合金更轻、更坚固”。
“自从我 30 年前开始我的职业生涯以来，世界各地一直在研究陶瓷的可塑性。可以说，今天我们终于在这个话题上取得了突破，”Chen说。
研究人员使用氮化硅制造了包含两种晶体结构的纳米柱。当受到外力时，一种晶体结构可以转变为另一种，使材料弯曲，然后恢复其原始形状。
这种材料对于制造航空发动机特别有用。陶瓷材料坚固轻便，可以承受高温。柔性陶瓷发动机部件可以在比传统合金发动机所能承受的温度高得多的情况下运行，并且具有更好的燃油效率。
陶瓷发动机将比合金发动机轻得多，从而使其加速更快。减轻发动机重量可以减轻其他部件的压力。
该材料还可用于汽车发动机。由于陶瓷材料比合金具有更高的耐热性，因此陶瓷发动机可以配备更小的冷却液箱。陶瓷发动机更高的燃烧温度可以产生更好的推力和更少的污染物。
氮化硅陶瓷重量轻、具有生物相容性和抗菌性，使其成为关节置换的潜在替代品。大多数人造关节由金属制成，每 10 年需要更换一次，这对患者来说既昂贵又痛苦。
“用陶瓷制成的人工关节在植入后可以持续一生”
“我们的柔性氮化硅陶瓷可用于制造寿命更长的轴承，从而降低风力发电的平均成本”
“根据我们的实验，有可能大规模生产这种柔性陶瓷材料。在高端装备领域价格优势明显。”
例如，生产用于喷气发动机的单晶涡轮叶片需要昂贵的稀土材料，而最昂贵的氮化硅售价约为每公斤 200 美元。
“我们将在目前工作的基础上，不断改进这种陶瓷材料。打开一扇门，背后是一片广阔的天地，”Chen说。
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