Το υλικό του μέλλοντος

Θα μπορούσαν τα κεραμικά να είναι το επόμενο υπέρ-υλικό;

Όταν πρόκειται για παραγωγή νέων και φθηνότερων προιόντων όπως καθρέφτες, μεμβράνες για αισθητήρες ή ακόμη και κυψέλες καυσίμων, τα κεραμικά υλικά θα μπορούσαν να είναι η λύση.

Τα κεραμικά είναι ελαφριά, άκαμπτα, ανθεκτικά στη διάβρωση υλικά τα οποία αντέχουν και σε πάρα πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Παρόλα αυτά η παρασκευή λεπτών κεραμικών είναι πολύ δαπανηρή λόγω του οτι για να κοπούν χρειάζονται εργαλεία που χρησιμοποιούν ως κοπτικό μέσο το διαμάντι.

Γερμανοί ερευνητές από το Ινστιτούτο Μηχανικής Υλικών IWM στο Φράιμπουργκ, χρησιμοποιούν μια τεχνική που ονομάζεται “shot peening” για την κατεργασία μετάλλων, αλλά ήταν διστακτικοί να την χρησιμοποιήσουν σε κεραμικά καθών είναι εύθραυστα υλικά και σπάνε πολύ εύκολα.

Η τεχνική αυτή είναι μια διαδικασία κατά την οποία μικρά σφαιρίδια τροφοδοτούνται στην επιφάνεια ενός υλικού με την βοήθεια ενός “όπλου εκτόξευσης”. Τα σφαιρίδια αυτά κτυπούν στην επιφάνεια του υλικού αλλάζοντας το σχήμα της εξωτερικής του στρώσης. Υπολογίζοντας τη διαδρομή του κάθε σφαιριδίου, οι ερευνητές ήταν σε θέση να καθορίσουν ποιο μέγεθος των σφαιριδίων θα μπορούσε να είναι κατάλληλο για χρήση πάνω σε λεπτά κεραμικά.

Αφού έσπασαν αρκετά κεραμικά (όλα στο όνομα της επιστήμης βέβαια), οι ερευνητές έφτασαν στο σημείο να δώσουν σχήμα στην λεπτή επιφάνεια των κεραμικών. Έτσι έχουν καταφέρει να κατασκευάσουν κάποια πρότυπα, συμπεριλαμβανομένου και ενός κοίλου κατόπτρου, ενώ συνεχίζουν την προσπάθεια τελειοποίησης της τεχνικής αυτής. Θα είναι τα κεραμικά το επόμενο υπέρ-υλικό;