'Tulang keras' tersembunyi dalam teknologi: bagaimana seramik silikon karbida membentuk semula masa depan

Di sebalik kejayaan teknologi dalam pengecasan lebih pantas bagi kenderaan tenaga baharu dan enjin penerbangan yang lebih cekap, terdapat bahan yang kelihatan biasa tetapi berkuasa –seramik silikon karbida. Seramik termaju yang terdiri daripada unsur karbon dan silikon ini, walaupun tidak seperti biasa dibincangkan seperti cip dan bateri, telah menjadi "wira tersembunyi" dalam pelbagai bidang mewah kerana prestasi "teras keras"nya.
Ciri yang paling menonjol bagi seramik silikon karbida ialah "kemampuan menyesuaikan diri yang sangat kuat" kepada persekitaran yang melampau. Bahan biasa terdedah kepada kemerosotan prestasi pada suhu tinggi, sama seperti "kegagalan strok haba", tetapi ia masih boleh mengekalkan lebih 80% kekuatannya walaupun pada 1200 ℃, malah boleh menahan kesan melampau 1600 ℃ dalam jangka pendek. Rintangan haba ini menjadikannya menonjol dalam senario suhu tinggi, seperti menjadi bahan teras untuk komponen hujung panas enjin pesawat. Pada masa yang sama, kekerasannya adalah yang kedua selepas berlian, dengan kekerasan Mohs 9.5. Ditambah dengan rintangan kakisan yang sangat baik, ia boleh mengekalkan kestabilan dalam persekitaran asid dan alkali yang kuat, dan hayat perkhidmatannya jauh melebihi bahan logam tradisional.

Penggelek silikon karbida
Dalam bidang elektrik dan pengurusan haba, seramik silikon karbida telah menunjukkan ciri-ciri "pemain serba ada". Kekonduksian habanya adalah beberapa kali ganda daripada seramik alumina tradisional, yang bersamaan dengan memasang "singki haba yang cekap" pada peranti elektronik, yang boleh mengeluarkan haba yang terhasil dengan cepat semasa operasi peralatan.
Pada masa kini, kehadiran seramik silikon karbida telah tersebar di pelbagai bidang utama. Dalam kenderaan tenaga baharu, ia tersembunyi dalam modul kuasa, memendekkan masa pengecasan secara senyap-senyap dan memanjangkan julat; Dalam bidang aeroangkasa, komponen turbin yang diperbuat daripadanya boleh mengurangkan berat peralatan dan meningkatkan tujahan; Dalam pembuatan semikonduktor, ciri pengembangan habanya yang rendah menjadikan peralatan ketepatan seperti mesin litografi lebih tepat dan stabil; Malah dalam industri nuklear, ia telah menjadi bahan struktur penting untuk reaktor kerana kelebihan rintangan sinarannya.
Pada masa lalu, kos adalah penghalang kepada popularisasi seramik silikon karbida, tetapi dengan kematangan teknologi penyediaan, kosnya telah menurun secara beransur-ansur, dan lebih banyak industri mula menikmati dividen revolusi bahan ini. Daripada kenderaan elektrik untuk perjalanan harian kepada kapal angkasa untuk meneroka ruang angkasa, bahan "tulang keras" yang kelihatan tidak mencolok ini memacu teknologi ke arah masa depan yang lebih cekap dan boleh dipercayai dengan cara yang rendah namun berkuasa.


Masa siaran: Sep-23-2025
Sembang Dalam Talian WhatsApp !