Новый композит, созданный из нитрида бора, обладает характеристиками обычной керамики, но в отличие от неё при нагревании не растрескивается, а плавится, что позволяет придавать ему желаемую форму.
Металлу и пластику легко придать любую форму: при нагревании такие материалы становятся пластичными. В отличие от керамики, которая сохраняет свою структуру и в лучшем случае разлетится на куски, недавно ученые из американского Северо-Восточного университета продемонстрировали новый керамический материал, который можно формовать при высокой температуре.
Из тончайших пластин нитрида бора создают материал путём пленчатого литья и последующей фиксации с помощью фотополимеризации. Такая композитная структура обладает микроустройством, делающим его гибким при нагревании. СтатьяВ журнале вышла публикация Рэндалла Эрба и соавторов. Advanced Materials.
В науке открытия часто совершаются случайно. Во время эксперимента с новым керамическим материалом ученые заметили: в горячем огне газовой горелки материал расплавился и выпал из крепления. Присмотревшись, они поняли, что этот материал, в отличие от обычной керамики, при сильном нагревании не раскололся. Материал остался неповрежденным и лишь принял новую оплавленную форму, как это свойственно скорее пластику или металлу.
Повторив эксперимент многократно, мы пришли к выводу о возможности управлять деформацией материала. Испытания формовки под давлением показали, что он легко принимает новую форму. рассказалПо словам учёных, микроструктура этой керамики очень эффективно проводит тепло, распределяя его по всему объему и расплавляясь подобно металлу. Для дальнейших разработок и коммерциализации открытия авторы запустили стартап Fourier LLC и уже получили первые инвестиции.
Термоформируемая керамика может быть полезна в электронике. Ей легко придавать различные формы для отвода тепла от нагреющихся микрочипов. Сейчас для этого применяют металлические радиаторы, обычно из алюминия. Но металлы могут мешать передаче радиоволн. Новый материал полностью прозрачен для них и не проводит электричество. С помощью нагрева и вибрации керамике можно придать необходимую форму для плотного нанесения на микросхему и эффективного отвода тепла.