俄羅斯開發出獲得金屬陶瓷新方法

    俄羅斯科學家通過燃燒金屬，控制其氧化過程的方法，獲得了獨特結構的金屬陶瓷材料。2002年10月下旬，該科研成果獲得"俄羅斯科學院出版獎"。
    眾所周知，陶瓷材料是一種又輕又硬，耐高溫、防腐蝕的工業材料，有著非常廣泛的用途。但陶瓷材料很脆，用它很難制成形狀復雜的器件。一般條件下獲得的陶瓷材料呈粉末狀，對其進行擠壓和燒結后才可獲得成品。但用傳統的方法獲得50微米厚度的陶瓷網眼結構就更難。
    俄羅斯科學院陶瓷材料化學物理問題研究所科研人員通過燃燒金屬、控制氧化過程的方法，使陶瓷材料自行生長，獲得了獨特的"蜂窩"狀陶瓷材料。科研人員首先將金屬制成薄片或細絲，然后對其進行燃燒。金屬逐漸氧化，最終變成了形狀同金屬相同，但結構完全由陶瓷構成的材料。在研究過程中，科研人員發現，氧化過程中氧化薄膜有兩種生長方式。第一是在一定的溫度和壓力下，氧原子通過氧化薄膜的內部吸附在金屬上。這時，在原來金屬的位置形成了氧化物。第二，當金屬原子透過氧化薄膜時，金屬原子在外面開始生長。這時，在原來金屬的位置上形成了孔隙。
    研究人員在介紹由他們研制的網狀陶瓷材料的用途時指出，用它們雖不能制成堅硬的大型產品，但可以用于一些特殊的工業生產。比如，用作汽車尾氣凈化催化劑的載體材料。目前歐洲的催化劑載體每平方英寸上只有200個孔，孔與孔之間的厚度達150微米。利用新的陶瓷材料可使孔隙達到350個以上，孔與孔之間的厚度可減少到50微米。
    俄科研人員用該方法燃燒10微米的鐵絲時，獲得了直徑15微米、長10厘米的由赤鐵礦組成的完整的陶瓷管，制成了管道分布呈燕尾狀的熱交換器。