導讀：近日，日本研究人員表示，他們已經(jīng)開發(fā)出一種能夠在短時間內(nèi)自行修復裂紋的陶瓷材料，并可能大幅改變航空行業(yè)的制造方法。

    這支由日本國家材料科學研究所（NIMS）和橫濱國立大學（Yokohama National University）組成的研究小組表示，這種材料可以用在航空發(fā)動機上，這將使得航空發(fā)動機在空中受到一定程度的碰撞或破壞時，仍然可以保持運轉(zhuǎn)。

    NIMS高級研究員Toshio Osada表示：“當航空發(fā)動機在空中飛行過程中遭遇零部件出現(xiàn)裂縫時，新型陶瓷材料可以在飛機著陸前就進行自行修復，而不用被緊急關(guān)停。”

    橫濱國立大學的工程教授Wataru Nakao表示，這種材料“也可以用于各種各樣的產(chǎn)品”，團隊正在研究將這種陶瓷材料商品化。

    陶瓷比鎳和鈦合金更輕，更耐熱，是應用在航空發(fā)動機熱端部件的理想材料。由陶瓷材料制造的航空發(fā)動機能夠顯著的提高燃料效率，但它的缺點就是材料太脆弱。

    為了解決這個問題，日本橫濱國立大學將碳化硅添加到由氧化鋁制成的陶瓷材料中。當陶瓷在高溫下破裂時，碳化硅暴露在空氣中變成二氧化硅填充裂紋并修復損壞。

    最初，這個自愈過程需要近1000小時才能完成。

    NIMS后來通過在1000攝氏度下添加微量的氧化錳，將這個自我修復時間減少到了一分鐘。

    當二氧化硅填充裂紋時，它與周圍的氧化鋁反應并暫時變成了液體狀物質(zhì)，據(jù)研究人員介紹，錳氧化物會促進這種現(xiàn)象。

    科學家們表示，他們正在進行改進，以便即使在較低的溫度下該材料也能修復損壞，并計劃將其用到日本的新干線的底盤上。

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責任編輯：王元

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