俄罗斯开发出获得金属陶瓷新方法

    俄罗斯科学家通过燃烧金属，控制其氧化过程的方法，获得了独特结构的金属陶瓷材料。2002年10月下旬，该科研成果获得"俄罗斯科学院出版奖"。
    众所周知，陶瓷材料是一种又轻又硬，耐高温、防腐蚀的工业材料，有着非常广泛的用途。但陶瓷材料很脆，用它很难制成形状复杂的器件。一般条件下获得的陶瓷材料呈粉末状，对其进行挤压和烧结后才可获得成品。但用传统的方法获得50微米厚度的陶瓷网眼结构就更难。
    俄罗斯科学院陶瓷材料化学物理问题研究所科研人员通过燃烧金属、控制氧化过程的方法，使陶瓷材料自行生长，获得了独特的"蜂窝"状陶瓷材料。科研人员首先将金属制成薄片或细丝，然后对其进行燃烧。金属逐渐氧化，最终变成了形状同金属相同，但结构完全由陶瓷构成的材料。在研究过程中，科研人员发现，氧化过程中氧化薄膜有两种生长方式。第一是在一定的温度和压力下，氧原子通过氧化薄膜的内部吸附在金属上。这时，在原来金属的位置形成了氧化物。第二，当金属原子透过氧化薄膜时，金属原子在外面开始生长。这时，在原来金属的位置上形成了孔隙。
    研究人员在介绍由他们研制的网状陶瓷材料的用途时指出，用它们虽不能制成坚硬的大型产品，但可以用于一些特殊的工业生产。比如，用作汽车尾气净化催化剂的载体材料。目前欧洲的催化剂载体每平方英寸上只有200个孔，孔与孔之间的厚度达150微米。利用新的陶瓷材料可使孔隙达到350个以上，孔与孔之间的厚度可减少到50微米。
    俄科研人员用该方法燃烧10微米的铁丝时，获得了直径15微米、长10厘米的由赤铁矿组成的完整的陶瓷管，制成了管道分布呈燕尾状的热交换器。