Už technologinių proveržių, susijusių su greitesniu naujų energijos šaltinių transporto priemonių įkrovimu ir efektyvesniais aviacijos varikliais, slypi, atrodytų, įprasta, bet galinga medžiaga –silicio karbido keramikaŠi pažangi keramika, sudaryta iš anglies ir silicio elementų, nors ir nėra taip dažnai aptariama kaip lustai ir baterijos, dėl savo „stipraus našumo“ tapo „paslėptu herojumi“ daugelyje aukštos klasės sričių.
Ryškiausia silicio karbido keramikos savybė yra jos „itin stiprus prisitaikymas“ prie ekstremalių aplinkų. Įprastos medžiagos yra linkusios blogėti eksploatacinėmis savybėmis aukštoje temperatūroje, panašiai kaip „šilumos smūgis“, tačiau jos vis tiek gali išlaikyti daugiau nei 80 % savo stiprumo net ir esant 1200 ℃ temperatūrai ir net trumpalaikius smūgius iki 1600 ℃. Dėl šio atsparumo karščiui ji išsiskiria aukštoje temperatūroje, pavyzdžiui, tampant pagrindine medžiaga orlaivių variklių karštojo galo komponentams. Tuo pačiu metu jos kietumas nusileidžia tik deimantui – jos kietumas pagal Moso skalę yra 9,5. Kartu su puikiu atsparumu korozijai ji gali išlaikyti stabilumą stiprioje rūgštinėje ir šarminėje aplinkoje, o jos tarnavimo laikas gerokai viršija tradicinių metalinių medžiagų.
Elektros ir šilumos valdymo srityse silicio karbido keramika pademonstravo „universalaus žaidėjo“ savybes. Jos šilumos laidumas yra kelis kartus didesnis nei tradicinės aliuminio oksido keramikos, o tai prilygsta „efektyvios šilumos kriauklės“ įrengimui elektroniniuose įrenginiuose, kuri gali greitai pašalinti įrangos veikimo metu susidarančią šilumą.
Šiais laikais silicio karbido keramika paplito keliose pagrindinėse srityse. Naujuose energijos gamybos automobiliuose ji paslėpta galios modulyje, todėl tyliai sutrumpėja įkrovimo laikas ir pailgėja nuvažiuojamas atstumas; aviacijos ir kosmoso srityje iš jos pagaminti turbinų komponentai gali sumažinti įrangos svorį ir padidinti trauką; puslaidininkių gamyboje dėl mažo šiluminio plėtimosi savybių tiksli įranga, pavyzdžiui, litografijos aparatai, tampa tikslesnė ir stabilesnė; net branduolinėje pramonėje ji tapo svarbia reaktorių konstrukcine medžiaga dėl savo atsparumo spinduliuotei pranašumo.
Anksčiau kaina buvo kliūtis silicio karbido keramikos populiarinimui, tačiau tobulėjant gamybos technologijoms, jos kaina palaipsniui mažėjo, ir vis daugiau pramonės šakų pradeda džiaugtis šios medžiagų revoliucijos privalumais. Nuo elektrinių transporto priemonių kasdienėms kelionėms iki erdvėlaivių kosmoso tyrimams – ši, atrodytų, nepastebima „kietojo kaulo“ medžiaga kukliai, bet galingai skatina technologijų plėtrą efektyvesnės ir patikimesnės ateities link.
Įrašo laikas: 2025 m. rugsėjo 23 d.