雷击:AC/DC岩石烧结
当我说到陶瓷，你想到的是碗和盘子，对吧?但陶瓷也用于防弹衣、燃料电池、火花塞、核棒、航天飞机、超导体以及其他数百种你可能不知道但却认为非常重要的东西。一项新的研究现在表明，制造商可以用更少的钱、更少的能源来制造和塑造陶瓷和陶瓷产品。而且，他们可以做到这一点，同时也使陶瓷更坚固。诀窍是什么?电力。
让我们从烧结开始。烧结是指制造商(或研究人员)将一些陶瓷粉末(如氧化锆)压缩成所需的形状，然后将其暴露在极高的温度下，直到粉末颗粒结合在一起，材料不再多孔。对于氧化锆(3Y-TZP)，我们说的是在1500摄氏度左右烹饪陶瓷。当它完成后，你将得到一个细粒度的陶瓷产品，颗粒直径约为360纳米(nm)。
新的研究表明，施加60赫兹的交流电场(13.9伏/厘米)可以在1250摄氏度的温度下消除孔隙。使用交流电场可以得到更细的颗粒尺寸——直径约为134纳米。更细的颗粒尺寸会给你一个更坚固的陶瓷(但这是另一个博客条目)。换句话说，使用一点点电意味着你可以在烧结过程中使用更低的热量。这样可以节省能源，从而节省金钱。这对终端用户来说意味着更坚固的陶瓷。这对制造商和消费者来说都是好消息。
使用直流电场也能提高烧结效率，但效果不如交流。
这一发现紧随其后今年早些时候的研究这表明，电场的使用可以极大地改变它陶瓷材料更易变形。换句话说，电可以使制造商更容易地将陶瓷塑造成他们产品所需的任何形状。高压也不是必须的。
看起来电场可能是陶瓷的未来。
附言:这里有一些AC/DC歌曲的名字，我试图在这篇文章中加入，但没有成功高电压，通电的电线和金钱万能。然而，我得到了狠狠地踢了一脚和被火焰击落。
