Исследователи из Китая создали керамический материал с уникальными свойствами. Новая керамика, обладающая характерной для этого класса материалов термостойкостью, одновременно демонстрирует неожиданную гибкость и упругость. Её можно скручивать, подвергать экстремальному сжатию, замораживать до температур жидкого азота или нагревать докрасна без разрушения. Такая комбинация качеств открывает перспективы для применения в космической отрасли и других областях, где требуются лёгкие, прочные и теплостойкие материалы.
Традиционная керамика известна своей хрупкостью из-за жёсткой ионной или ковалентной связи атомов в кристаллической решётке. Любая трещина в такой структуре легко распространяется, приводя к разрушению. Кроме того, при длительном нагреве атомы в керамике могут мигрировать, а кристаллы — расти, что ухудшает её свойства. Вместо одного основного оксида металла они использовали смесь 5 различных атомов металлов, которые в случайном порядке размещаются на единой кристаллической решётке. Этот атомарный «хаос» затрудняет распространение тепла через материал и предотвращает его структурную релаксацию при высоких температурах.
Полученный материал представляет собой трёхмерную сеть из переплетённых между собой нановолокон толщиной порядка 250 нм, между которыми остаются значительные пустоты. Волокна могут изгибаться в широких пределах и относительно друг друга скользить, распределяя механическую нагрузку и предотвращая катастрофическое разрушение. Аэрогель способен сжиматься почти на 98% от своего объёма, после чего восстанавливать первоначальную форму, подобно резине. При этом он сохраняет стабильность в огромном температурном диапазоне — от –196 °C (температура жидкого азота) до +1500 °C. По теплоизоляционным свойствам он превосходит большинство традиционных высокотемпературных керамик.
Российские танки получат керамическую броню.
