افزایش انعطاف پذیری سرامیک

 محققان دریافتند اعمال میدان الکتریکی در زمان تشکیل نوعی سرامیک موسوم به YSZ موجب افزایش انعطاف پذیری آن شده و امکان تغییر شکل آن را در دمای اتاق فراهم می کند.همچنین فرآیند شکستن سرامیک با سرعت بسیار کمتری رخ می دهد و متخصصان قادر به مشاهده ترک ها و جلوگیری از متلاشی شدن ساختار آن هستند. سرامیک YSZ به عنوان پوشش گرمایی هسته های فلزی در بسیاری از حوزه های صنعت کاربرد دارد، اما این ماده در اثر گرم و سرد شدن موتور، دچار ترک خوردگی می شود.اغلب انواع سرامیک ها با وجود استحکام بسیار بالا، شکننده هستند، مگر این که در معرض حرارت زیادی قرار بگیرند. اجزای تشکیل دهنده سرامیک نیز در ابتدای امر در یک فرآیند طولانی در معرض دمای بالا قرار می گیرند تا مواد پودری شکل تشکیل دهنده آن به یک توده متراکم و سخت تبدیل شود.

این موضوع به ویژه در مورد پوشش های سرامیکی تیغه های فلزی که وظیفه حفاظت از تیغه ها را در برابر گرما بر عهده دارند، مشکل ساز است.بر اساس این تحقیقات استفاده از میدان الکتریکی در جریان تولید سرامیک موجب کاهش اندازه دانه های تشکیل دهنده سرامیک و ایجاد نقص هایی در ساختار آن می شود که مانند نقص های موجود در ساختار فلزات، موجب انعطاف پذیری سرامیک تحت فشار بالا و در دمای اتاق می شود. معمولا فلزات در فشار زیاد بین 10 تا 20 درصد فشرده می شوند، اما سرامیک تنها 2تا 3 درصد فشرده می شود. به گفته محققان سرامیکی که با استفاده از میدان الکتریکی تولید می شود پیش از شکستن و ترک خوردن، قابلیت فشرده شدن بین 7 تا 10 درصد را دارد. گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Nature Communications منتشر شده است.