رادیو اکتیو

رادیو اکتیویته یک ویژگی از مواد معدنی که حاوی رادیو اکتیو است عنصر است. عناصر رادیواکتیو عناصر است که شامل از هم پاشیده می شوند هسته ، انتشار اشعه آلفا ، اشعه بتا و اشعه گاما . اورانیوم و توریم عنصر رادیو اکتیو شناخته شده است.مواد معدنی که حاوی این عناصر در خود ساختار شیمیایی رادیواکتیو خواهد بود.

مواد معدنی رادیواکتیو ناپایدار است، به این معنی که عناصر در ساختار آنها به طور مستمر شکستن. این از بین می برد معدنی درشبکه بلور ، و باعث آن را به شکل کریستال خود را از دست بدهند. هنگامی که این اتفاق می افتد، لبه های کریستال خود گرد می شوند، و مواد معدنی در نهایت می شود بی نظم . در طی این فرایند، آن را نیز مات می شود و ایجاد سیاه و تاریکدرخشش. مواد معدنی که از طریق این فرایند تجزیه رفته به عنوان metamict شناخته شده است. این روند بسیار کند است، و نیاز به نگرانی در مورد مواد معدنی رادیواکتیو متبلور شکستن در طول عمر خود نیست.

مواد معدنی رادیواکتیو را می توان با ابزار های ویژه ای است که تشخیص شناسایی تابش . دستگاه برای اندازه گیری این استگایگر ضد . بارهای الکتریکی در یک شمارشگر گایگر توسعه زمانی که آن را در نزدیکی مواد رادیواکتیو قرار می گیرد، این می تواند حضور و شدت تابش اندازه گیری. شمارنده گایگر معمولا توسط دانشمندان و متخصصان استفاده می شود، اما جمع نیز ممکن است شمارنده گایگر ارزان به دست آورد.

مواد معدنی رادیواکتیو در ظاهر شبیه هستند اغلب، و آن را ممکن است مشکل به تشخیص آنها را بدون اشعه ایکس تجزیه و تحلیل. وجود دارد، به طور کلی، دو ظاهر از مواد معدنی رادیواکتیو:

• کسانی که نئون زرد روشن یا سبز است.
• کسانی که با نمونه metamict ظاهر: مات و کسل کننده با درخشش سیاه و تاریک و لبه های کریستال های گرد (و یابی شکل ).

مواد معدنی رادیواکتیو منتشر می کنند به اشکال مختلف از اشعه، از جمله مضر اشعه گاما . بسیاری از جمع اجتناب از مواد معدنی رادیواکتیو به دلیل خطرات خود را، اما اگر پادمانها و اقدامات احتیاطی مناسب به دنبال آن، خطرات به حداقل برسد و حتی جمع آماتور می تواند بدون نگرانی جمع آوری کند.

برخی از دستورالعمل ها برای مواد معدنی رادیواکتیو:

• آیا نمونه های بزرگتر از 2 اینچ (در حدود 4 سانتی متر) جمع آوری نیست، مگر اینکه آنها را به درستی با ویژه محافظ اشعه ایکس محافظت.
• دسته نمونه به عنوان کوچک که ممکن است، اگر آنها دست شستن با صابون را لمس کرد.
• هرگز نمونه های ذخیره، حتی کوچکترین از اندازه، در یک اتاق ساکن.
• تمام نمونه ها دور از دسترس کودکان است.
• هرگز خوردن، نوشیدن، دود، و یا خواب در نزدیکی یک ماده معدنی رادیواکتیو است.
• برچسب تمام نمونه رادیواکتیو به عنوان رادیواکتیو است.

برخی از جمع آوری مواد معدنی در مواد معدنی رادیواکتیو تخصص. آنها بسیار دقیق و گرفتن تمامی اقدامات احتیاطی. بهتر این است که جمع آوری مواد معدنی رادیواکتیو مگر اینکه یکی است به طور کامل در مورد این حقایق آگاه و اطاعت آنها را.

خصوصیات شیمیایی کانیها

اتمها، مولکولها، و عناصر

هر چه روی زمین از آن ساخته شده اتم ها، بلوک های ساختمانی همه مواد. همه نوع مختلف از اتم ها وجود دارد، و هر نوع اتم را به عنوان یک طبقه بندی عنصر . اتم ها با هم پیوند می دهد تا مولکول ها، که متراکم از انواع مختلف اتم ها سازمان یافته است.می نود و دوم عناصر طبیعی بر روی زمین وجود دارد. حدود بیست از عناصر بیش از 95 درصد از همه ماده روی زمین را تشکیل می دهند، دیگران همه نادر است.

مولکول های مخلوط و ترکیبات را تشکیل می دهند. مخلوط گروه از مولکول است که می تواند با استفاده فیزیکی از هم جدا هستند. ترکیبات گروه از مولکول های با آرایش قطعی هستند، و تنها می تواند از طریق شیمیایی از هم جدا.

هر معدنی حاوی نسبت های تعریف شده از مولکول های خاصی را در ساختار آن است. دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن - برای مثال، یک مولکول آب است از H ₂ O تشکیل شده است. هنگامی که مولکول های آب با هم گروه بندی، آنها بدن از آب تشکیل می دهد. مقدار بسیار کم از مولکول های خارجی به آرایش یک ماده معدنی است ذاتی و نه به عنوان شناخته شده ناخالصی. ناخالصی های کمی می تواند خواص فیزیکی مانند رنگ را تغییر دهید.

اتم ها بر اساس بارهای مثبت و منفی خود را با هم ملحق شوند. این است که با مقدار ناشی از پروتون ها (بار مثبت) و الکترونها (بار منفی) آنها باشد.

---

فرمول شیمیایی

هر معدنی دارای آرایش منحصر به فرد از عناصر در ساختار ذاتی آن است. این ترتیب قرار گرفتن اتمها تعیین نوع مواد معدنی.تمامی مواد معدنی دارای یک فرمول شیمیایی است که تجزیه و تحلیل از نوع و مقدار عناصر موجود در یک ماده معدنی. هر عنصر دارای یک یا دو نامه مدت به صورت مختصر. به عنوان مثال اکسیژن "O" است، و طلا "طلا" است. (نگاه کنید بهجدول دوره ای برای یک لیست از تمام عناصر).

فرمول شیمیایی معدنی هماتیت آهن ₂ O ₃ است. نامه توصیف نوع عنصر (آهن = آهن، O = اکسیژن)، و تعداد اندیس مقدار آن اتم را توصیف در هر مولکول. یک مولکول هماتیت دارای 2 آهن (Fe) اتم ها و 3 اکسیژن (O) اتم. اگر تعداد پس از یک عنصر نوشته شده است وجود دارد، به این معنی است که تنها یک اتم که در حال حاضر عنصر وجود دارد.

---

رادیکال

رادیکال، یا یون polyatomic، انواع خاصی از ترکیب است. آنها عمل می کنند اگر آنها به عنوان یک عنصر مجرد بودند زمانی که آنها دیگر عناصر پیوستن به تشکیل مولکول. هستند بسیاری از رادیکال، برخی از بیشتر آشنا هستند وجود دارد:

کربنات رادیکال	CO 3
سولفات رادیکال	SO 4
کرومات رادیکال	CRO 4
رادیکال هیدروکسیل	OH

رادیکال ها مانند هر عنصر تحت درمان زمانی که در یک فرمول شیمیایی نوشته شده است. رادیکال گاهی اوقات با پرانتز احاطه شده است زمانی که در یک فرمول شیمیایی نوشته شده است، و عدد بعد از پرانتز توضیح می دهد چگونه بسیاری از این رادیکال های حاضر در تجزیه مولکولی هر یک از مواد معدنی هستند. به عنوان مثال، کانی تالک دارای فرمول شیمیایی Mg و ₃ سی ₄O ₁₀ (OH) _2. اندیس ₂ در پایان از (OH) توصیف می کند که دو وجود دارد هیدروکسیل رادیکال در هر مولکول از تالک. اگر تعداد زیرنویس پس از یک رادیکال نوشته شده است وجود دارد، این بدان معناست که تنها یک حال اساسی در مولکول است که مواد معدنی وجود دارد.

---

مواد معدنی آبدار

مواد معدنی حاوی آب را در خود ساختار به عنوان مواد معدنی آبدار شناخته شده است. مواد معدنی آبدار سنگ گچ دارای فرمول شیمیایی از "CASO ₄ · 2H ₂ O". تعداد زیادی 2 در مقابل H ₂ O دلالت دارد که دو آب (H ₂ O) مولکول برای هر مولکول از CASO ₄ وجود دارد. نقطه در بین CASO ₄ و 2H ₂ O نشان می دهد که این دو مولکول از هم جدا هستند، اما آنها عقلانی متناسب می باشد.

حرف "N" برای توصیف یک مقدار متغیر آب در ساختار یک ماده معدنی. به عنوان مثال، مواد معدنی آبدار اپال دارای یک ترکیب آزادانه تعریف شده با مقدار ناسازگار از آب در ساختار آن، در نتیجه فرمول شیمیایی آن به عنوان نوشته شده است "SiO _{2 در} · NH ₂ O".

بعضی از مواد معدنی از قبیل Torbernite، یک مقدار مختلفی از آب در محدوده ثابت. فرمول شیمیایی برای Torbernite "مس (UO ₂₎ (PO _{4) 2} · 8-12H ₂ O" است. 8-12H ₂ O نشان می دهد که می تواند 8 تا 12 مولکول های آب برای هر مس (UO ₂₎ (PO _{4) 2} مولکول وجود دارد.

---

سری مواد معدنی

تعدادی از مواد معدنی حاوی مقدار مختلفی از دو یا چند عنصر. به عنوان مثال، مواد معدنی Aurichalcite ، که دارای فرمول شیمیایی (روی، مس) ₅ (CO _{3) 2} (OH) ₆ حاوی مقدار نامشخص مختلف روی (Zn) و مس (مس). این است که با کاما از هم جدا روی از مس نشان داد. اگر یک فرمول شیمیایی با دو عنصر در پرانتز است که توسط یک کاما از هم جدا، تعداد این عناصر متفاوت است. Aurichalcite دارای مقدار متغیر از روی مس که در آن ترکیبی از هر دو این عناصر در مجموع پنج.عنصر غالب است که معمولا برای اولین بار ذکر شده است.

اغلب، زمانی که عناصر در یک ماده معدنی متفاوت باشد، یک سری تشکیل می شود. مجموعه ای متشکل از گروهی از مواد معدنی است که در آن یکی از عناصر متفاوت است. به عنوان مثال، اسپینل مجموعه شامل چهار عضو، با یک فرمول سری از (منیزیم، مس، روی، آهن، منگنز) آل ₂ O _4. چهار وجود دارد پایان عضو از این سری، که به شرح زیر است. واسطه فرم است که ترکیبی از دو یا بیشتر نیز وجود داشته باشد.

اسپینل پایان کاربران
یاقوت سرخ	MgAl 2 O 4	اسپینل منیزیم
Gahnite	ZnAl 2 O 4	روی اسپینل
Hercynite	FeAl 2 O 4	آهن اسپینل
Galaxite	MnAl 2 O 4	اسپینل منگنز

برخی از واسطه اعضای گروه یاقوت سرخ با نام، مانند تعیین شده اند Gahnospinel (منیزیم، مس، روی) آل ₂ O _4، که مخلوطی از اسپینل (MgAl ₂ O ₄₎ و Gahnite (ZnAl ₂ O _4)، در حالی که دیگر مخلوط فاقد نام تعیین شده و فقط در زیر چتر اسپینل نامیده می شود. اعضای واسطه گاهی اوقات علمی به عنوان گونه های فردی مواد معدنی با به رسمیت شناخته شدهIMA ، اگر چه بیشتر به رسمیت شناخته نشده (Gahnospinel به عنوان یک ماده معدنی علمی مجزا توسط IMA به رسمیت شناخته نشده است).

بسیاری از مجموعه های معدنی تشکیل محلول جامد است. در یک محلول جامد، اعضای میانی بین دو تن از اعضای پایان وجود دارد. اعضای واسطه فردی ممکن است نام، داده شده است در حالی که دیگران ممکن نیست. یک مثال است الیوین گروه، با فرمول شیمیایی (منیزیم، آهن) ₂ سیلیس _4. این شامل Forsterite، (میلی گرم ₂ سیلیس _4)، و Fayalite، (آهن ₂ سیلیس ₄₎ به عنوان دو تن از اعضای پایان. خیلی به ندرت اعضای اولیوین هستند خالص ، بسیاری از آنها در جایی در امتداد مقیاس واسطه در سری محلول جامد با درصد متفاوتی از منیزیم و آهن.

---

تغییرات Atomical

هستند برخی از وجود عنصر که در تغییرات جزئی آمده است. برخی از عناصر دارای مقادیر متفاوتی از الکترون ها در اتم از عنصر همان. بعضی از مواد معدنی از قبیل Babingtonite ، شامل دو دسته از عناصر است. فرمول شیمیایی برای Babingtonite نوشته شده است کلسیم ₂ آهن ^{2 +} Fe به ^{3 +} سیلیس ₁₄ (OH). فرم بالانویس از ^{2 +} و ^{3 +} در کنار آهن (Fe) انواع مختلف آهن متمایز می کند. ^{2 +} به معنی آهن است 2 الکترون بیشتر از پروتون ها، و ^{3 +} به معنای آن است که سه الکترون دارد. مقدار الکترون پیوند شیمیایی هر عنصر با الکترون متغیر تاثیر می گذارد. هر زمان بیش از یک اتم متغیر در یک مولکول، تعداد بالانویس به نمایندگی از نوع اتم (به عنوان مثال چه تعداد الکترون های بیش از پروتون ها) بعد از نماد عنصر نوشته شده است وجود دارد.

---

متغیرهای فرمول شیمیایی

فرمول شیمیایی از برخی مواد معدنی ممکن است در فرمت های مختلف و سبک نوشته شده است. این غیر معمول نیست برای دیدن فرمول شیمیایی متفاوت برای مواد معدنی مشابه نوشته شده است. به عنوان مثال، فرمول شیمیایی معدنی Dioptase است که معمولا نوشته شده است CuSiO ₂ (OH) _2. با این حال، فرمول آن نیز ممکن است نوشته شود H ₂ CuSiO _4. هر دو فرمول یک معنی دارند دقیق آن، به عنوان یک مقدار مساوی از تمام اتم ها در هر دو فرمول وجود دارد.

گاهی اوقات یک فرمول ممکن است کاهش یابد و یا گسترش یافته با استفاده از ضرب و تقسیم. (A فرمول کاهش می یابد به عنوان یک فرمول تجربی در شیمی شناخته شده است.) به عنوان مثال، فرمول شیمیایی از Sodalite است که معمولا به عنوان سدیم ₄ آل ₃ سی ₃ O ₁₂ کلر نوشته شده است. سیلیکون و اکسیژن تشکیل رادیکال ، به طوری که آنها با هم به عنوان یک اتم محدود شده است. از آنجا که مقدار سیلیکون و اکسیژن با سه بخش پذیر است (سی _{3 ÷ 3} O _{12 ÷ 3} = سیلیس _4)، فرمول شیمیایی نیز می تواند به عنوان سدیم ₄ آل ₃ ها (SiO _{4) 3} کلر نوشته شود.

---

فرمول متغیر

تعدادی از مواد معدنی ممکن است یک عنصر است که تا حدی جایگزین یک عنصر ذاتی باشد. به عنوان مثال، مواد معدنیAdamite ، روی ₂ (ASO ₄₎ (OH)، اغلب حاوی مقادیر کمی از مس (مس) و شرکت (کبالت) به جای برخی از روی (روی). این عناصر در فرمول شیمیایی ذکر نشده است، به عنوان آنها بخش قابل توجهی خطر مواجه نمی کند و فقط گاه به گاه حاضر. بنابراین، فرمول های اضافی، شناخته شده به عنوان فرمول متغیر برای این راهنمای به دولت حضور گاه به گاه از این عناصر را توسعه داده است.

فرمول متغیر را نشان می دهد فرمول به طور منظم با عناصر اضافی که گاهی حضور دارند. عنصر ذاتی است برای اولین بار در پرانتز ذکر شده، و عناصر جایگزین گاه به گاه بعد از ذکر شده و underlined را میدهد. به عنوان مثال، فرمول متغیر از Adamite (روی، مس، شرکت) ₂ (ASO ₄₎ (OH) است. روی (روی) است که همیشه حاضر، و مس و شرکت ممکن است در مقادیر کوچک و یا ممکن است.

تعدادی از مواد معدنی بدون فرمول متغیر هنوز هم ممکن است عناصر متغیر، ولی برای کسانی که بیش از حد عناصر نادر یا ناچیز به حساب می شود. به عنوان مثال، مواد معدنی فلورت گاهی است شامل آثار م (سریم) و Y (ایتریم)، ​​اما هیچ فرمول متغیر وجود دارد از آنجا که این ترکیبات بیش از حد غیر معمول می باشد.

ارزش مینرال یا ماده معدنی

هیچ استانداردهای سخت برای تعیین مقدار مواد معدنی وجود دارد. با تجربه، می توان محدوده قیمت مواد معدنی را با جمع آوری اطلاعات مربوط به نمونه حدس می زنم. خواص منحصر به فرد خاص آن را از دیگر نمونه ها از همان نوع را تنظیم کنید.خواص مهم عبارتند از:

• رنگ و شدت
• شفافیت
• تشکیل بلورهای
• خسارت و تعمیرات
• محل
• اندازه
• درخشش
• ناهنجاری های
• حضور ماتریکس
• برش و تمیز کردن
• تقاضا
• نایابی

---

رنگ و شدت 
یک نمونه با یک رنگ کسل کننده نمی تواند از. رنگ های شدید به سرعت گرفتن چشم و افزایش ارزش نمونه. به عنوان مثال، مواد معدنی Rhodochrosite معمولا دارای ارزش بالا به دلیل رنگ قابل توجه آن است.

شفافیت 
در مواد معدنی است که در شکل شفاف رخ می دهد، شفافیت سطح مهم است. هرچه شفافیت و بیشتر gemmy یک ماده معدنی است، جذاب تر از آن می شود، و در نتیجه ارزش خود را افزایش می دهد.

تشکیل بلورهای 
تقریبا تمام کریستال طبیعی خواهد عیوب کوچک و یا تغییر شکل داشته باشد. یک کریستال بزرگتر، بیشتر از آن است به احتمال زیاد تغییر شکل می شود. به خوبی شکل گرفته و یا کریستال های منحصر به فرد خواهد شد که ارزش نمونه را بالا می برد، به ویژه اگر آنها بزرگ است.

خسارت 
نمونه های معدنی ممکن است آسیب یا شکستگی است که ارزش خود را کاهش خواهد باشد. برخی از نمونه ها با چسب تعمیر شده برای تعمیر کریستال یا دوباره وصل کنید به یک ماتریس . اگر چه این به طور کلی عملکرد قابل قبول، هزینه مواد معدنی تعمیر کاهش می یابد و این اطلاعات همیشه باید روشن باشند.

محل 
محل منشاء معدنی می تواند یک عامل مهم در ارزش خود را. در مواد معدنی از محلات کلاسیک می تواند بسیار با ارزش تر و سپس مواد معدنی برابر از همان محل شایع تر است.

اندازه 
اندازه یک ماده معدنی مهم است. فرم های بزرگتر از یک ماده معدنی همیشه دستور حق بیمه، به ویژه اگر آنها به خوبی شکل گرفته و هنوز هم دیگر ویژگی های مثبت. نمونه های نسبتا بزرگ، حتی از مواد معدنی رایج، معمولا ارزش بالاتری دارند.

درخشش 
لوستر است به ندرت یک عامل در ارزش مواد معدنی، از همان نوع از مواد معدنی نمایشگاه درخشش مشابه در میان هر یک از دیگر. چند مورد که در آن یک نمونه به طور طبیعی نمایشگاه درخشش بیشتر از سایر مواد معدنی در نوع خود وجود دارد. این به ویژه در مورد برخی از مواد معدنی با است درخشش فلزی است . این استثنائات را ارزش بیشتر نمونه.

ناهنجاری های 
نمونه ها از یک ماده معدنی است که نمایشگاه منحصر به فرد، خواص غیر طبیعی و یا ذاتا متفاوت از نمونه های طبیعی از سقوط معدنی تحت این دسته است. خواص مانند رنگ غیر طبیعی، pseudomorph ها، جفت ، و کریستال عجیب و غریب می تواند ارزش اضافی نمونه را.

حضور ماتریکس 
کریستال در یک ماتریس به طور کلی با ارزش تر از مستقل مشابه و یا خواهد شد کریستال شناور است. یک ماتریس را نشان می دهد منحصر به فرد اصلی از مواد معدنی و شکل گیری آن است.

برش و تمیز کردن 
هنگامی که کانی های خارج از زمین می آیند، آنها معمولا کثیف، پوشش داده شده، و نیاز به پیرایش می باشد. پیرایش مناسب از یک نمونه و یا ماتریس می تواند را از بهترین در زیبایی شناسی یک ماده معدنی است که ارزش خود را افزایش دهد. تمیز کردن مناسب و حذف پوشش نامطلوب نیز یک ماده معدنی زیبایی بیشتر و مطلوب خواهد شد. مواد معدنی گاهی اوقات در خیس اسید یا سایر مواد شیمیایی به حذف مواد ناخواسته و یا پوشش از جمله مانع کلسیت رشد و لکه آهن قهوه ای است.

تقاضا 
تعدادی از مواد معدنی با ارزش به علت استفاده از آنها به عنوان یک مهم می باشد سنگ معدن و یا برای استفاده از آنها به عنوان سنگ جواهر. به عنوان مثال، نقره سنگ ها ممکن است لزوما نگاه جذاب، اما تقاضا قیمت بالا به دلیل خود را ترکیب شیمیایی . تعدادی از مواد معدنی مانند Phosphophyllite نادر تبدیل شده اند آیکون در تجارت مواد معدنی، و با توجه به نادر بودن و دستور تقاضا قیمت ظالمانه سیری ناپذیر می باشد.

نایابی 
مواد معدنی کمیاب خواهد شد با ارزش تر از آنهایی که بیشتر رایج است. مواد معدنی نسبتا شایع، حتی اگر به سادگی رنگ و به خوبی شکل گرفته، می تواند بسیار مقرون به صرفه به دلیل عمومیت خود را (مگر اینکه استثنایی در دیگر توجه می باشد).

---

مواد معدنی گاهی اوقات می تواند افزایش یافته و یا تعمیر. برخی از نمونه ها عبارتند از:

• رنگ، گرم، و یا تابش به تشدید و یا منجر به افزایش رنگ
• بو داده و یا روغن زده شده برای از بین بردن نقص و افزایش شفافیت
• کات به تقلید کریستال به خوبی شکل
• یشمی یا جلا با مواد به منظور افزایش درخشش
• چسب به یک ماتریس
• به اشتباه برچسب به احمق جمع
• با هم از قطعه شکسته جلد

یک همیشه باید برای این چیزها هنگام خرید یک نمونه نگاه کنید. بسیاری از جمع در نظر نمونه تعمیر قابل قبول تا زمانی که جزئیات تعمیر توسط فروشنده آنها را از خرید افشا می شود

به هم پیوسته عناصر شیشه و سرامیک منجر به خواص شبه پلاستیکی

نمایش از عناصر خود به هم پیوسته از سرامیک اکسید. محافل از این عناصر دارای افزایش انطباق خم در مقایسه با صفحات فله. ترک به تعداد کمی از عناصر محدود، به طوری که بسیاری از عناصر دست نخورده باقی بماند و قابل استفاده مجدد است. اعتبار: T. KRAUSE و همکاران. ADV. مهندس. مادر.

برای بسیاری از برنامه های کاربردی با درجه حرارت بالا، سرامیک ضروری است. بدون مواد مهندسی دیگر ارائه چنین سختی بالا، استحکام، سختی و دوام در بسته همان. مشکل عمده در استفاده از مواد سرامیک تافنس شکست نسبتا کم است. سرامیک و مواد را به طور کلی آسیب پذیر به تنش های کششی و بارگیری تاثیر. ترک ها با سرعت بالا، که منجر به شکست ناگهانی از عناصر شیشه و سرامیک انتشار.

استفاده از ساختار تقسیم، به جای یکپارچه، یک راه مناسب برای کنار آمدن با این چقرمگی کم است. ترک ها که رخ می دهد محدود به یک بخش واحد باقی می ماند. بخش را می توان هم با یک فاز چسب، کلید، و اتصالات و یا به موجب هندسه خاص و تنظیم از بخش برگزار می شود.

گروهی از محققان از دانشگاه برمن ، آلمان، مرکز آلمان هوافضا و دانشگاه موناش در کلیتون، استرالیا، مورد مطالعه ارتباط نیروی مناسب از عناصر شیشه و سرامیک گسسته با استفاده از سطوح هندسی هم پیوسته. این سطوح دارای توپولوژی سو مقعر و محدب اجازه مونتاژ سازه که در آن هر یک از عناصر فردی است که جنبشی با همسایگان خود قفل شده است.

محققان عناصر تهیه و تولید ژل یخ دوغاب سرامیکی است، که به شکل خالص در نزدیکی و انقباض کم را فعال کنید. ژل یخ شامل انجماد سریع مایع پراکنده کلوئیدی شامل ذرات سرامیکی و خشک کردن پس از آن و پخت. این روش مقرون به صرفه است ارائه می دهد و بسیاری از امکانات را برای کنترل تولید قطعات سرامیکی.

برای مقایسه، گروه صفحات جامد از مواد سرامیکی را در حالت بارگذاری همان تست شده است. در حال بارگزاری، سطوح مسطح در درون ساختار اینترلاک از دست دادن ارتباط با همسایگان خود دارند. اما سطوح سو مقعر و محدب در تماس باقی می ماند. ترک در بلوک فرد ترجمه شده است. به عنوان فاز چسب بلوک های تشکیل دهنده متصل، ضعیف ترین اصل لینک به طور کامل به یک ساختار اینترلاک صدق نمی کند.بنابراین، این سازه ها برای تغییر شکل های بزرگ اجازه می دهد و متحمل به عناصر گم شده و یا از بین رفته است.

با این حال، بشقاب جامد می تواند تغییر شکل تحمل نیست فراتر از نقطه حداکثر بار، آنهایی که تقسیم قادر به حفظ تمامیت ساختاری خود و اقامت دگردیس فراتر از نقطه حداکثر بار بود. مجموعه از عناصر شیشه و سرامیک اینترلاک می تواند تغییر شکل خمشی را تا ده برابر از آن صفحه جامد از مواد مشابه می تواند تحمل مقاومت در برابر.

مقاله در این کار (: 10.1002/adem.201100244 DOI)، "خواص مکانیکی ساختار توپولوژیک قفل با عناصر تولید شده توسط ژل شدن یخ های مایع و سرامیک،" مهندسی پیشرفته مواد به نظر می رسد

مهندسی سرامیک در هوا و فضا

سرامیک مهندسی به طور فزاینده ای در هواپیماهای تجاری و نظامی استفاده می شود، و برای سال های سال در شاتل فضایی و تجهیزات آن استفاده شده است. برنامه های کاربردی و سرامیک شامل سیستم های حرارتی حفاظت در موشک مخروط اگزوز، عایق کاشی برای شاتل فضایی، اجزا، و پوشش های سرامیکی است که به شیشه جلو اتومبیل از بسیاری از هواپیما تعبیه شده است. این پوشش شفاف و انجام برق برای نگه داشتن شیشه ای روشن از مه و یخ.

الیاف سرامیکی به عنوان سپر حرارتی برای محافظت از آتش و عایق حرارتی در هوا و فضا شاتل زیرا آنها مقاومت در برابر حرارت، سبک وزن هستند و زنگ زدن استفاده می شود. دیگر ویژگی های قابل توجه شامل دمای ذوب بالا، مقاومت، مقاومت کششی و inertness شیمیایی.

سرامیک های غیر اکسیدی به نام نیترید سیلیکون بسیار عالی مقاومت به درجه حرارت بالا، چقرمگی عالی، سختی بالا و خواص تریبولوژیکی منحصر به فرد. برنامه های کاربردی هوا فضا نیترید سیلیکون در قابلیت اطمینان فوق العاده مکانیکی و مقاومت در برابر سایش اجازه می دهد قطعات باید تحت حداقل روانکاری بدون سایش استفاده می شود. این خدمات عبارتند از احتراق موتور جت، یاطاقان ¬ های قفل، بشنجس، و دیگر قطعات سایش.

ساخت فضا های احتمالی

سرامیک های پیشرفته در حال بازی نقش حیاتی در توسعه بسیار کارآمد و مقرون به صرفه فن آوری های جدید برای سفر به فضا. بخش مورگان، سرامیک فنی در ارلانگن آلمان کار کرده است با یک برنامه توسعه فضایی اروپا برای چند سال برای حمایت از پژوهش خود را از سیستم رانش یونی. یک جایگزین سبک برای نیروی محرکه شیمیایی سنتی، موتورهای یونی پتانسیل را دارند که فشار فضاپیما تا ده برابر سریع تر با مصرف سوخت همان، در نتیجه به طور قابل توجهی کاهش اندازه خودرو و افزایش فاصله.

فن آوری رانش یونی، که با استفاده از برق برای شارژ اتم های گاز سنگین است که از این فضاپیما با سرعت بالا به شتاب و فشار آن به جلو، رگ های تخلیه کوارتز به طور سنتی گنجانیده شده است. کوارتز در حال حاضر توسط یک اکسید سرامیک به نام آلومینا به دلیل نیاز به مواد با خواص دی الکتریک مشابه با ثبات ساختاری بالاتر جایگزین شده است. آلومینا ساده تر برای ساخت ارائه می دهد و مقاومت در برابر شوک های حرارتی خوب، اطمینان حاصل کرد که اتاق می تواند به افراط و دما که در طول احتراق پلاسما رخ می دهد مقاومت در برابر. این نیز سبک تر، که باعث کاهش هزینه های مرتبط با هر پرتاب.

ارائه اندازه گیری سوخت دقیق

یکی از هواپیماهای تجاری موفق ترین در زمان های اخیر، بوئینگ 777، با استفاده از مواد سرامیکی پیزوالکتریک در 60 پروب مخزن سوخت مافوق صوت قرار دارد بر روی هر هواپیما. مبدل اولتراسونیک در مکانهای مختلفی در هر مخزن سوخت نصب شده است. میدان الکتریکی پالسی به مواد سرامیکی، که پس از آن توسط نوسان پاسخ استفاده شود. در نتیجه امواج صوتی منعکس شده از سطح سوخت و توسط مبدل سرامیک پیزوالکتریک را برداشت. پردازنده سیگنال دیجیتال تفسیر "زمان پرواز 'اندازه گیری امواج صوتی به منظور به طور مداوم نشان می دهد که میزان وجود سوخت. مشابه پروب سوخت مافوق صوت نیز در هواپیماهای جنگنده و دیگر برنامه های سطح سنجش به دلیل توانایی خود را برای ارائه خوانش های بسیار دقیق، صرف نظر از جهت گیری از هواپیما استفاده می شود.

سرامیک و کاربرد نظامی

انواع مواد سرامیکی در حال پیدا کردن راه خود را به وسایل نقلیه نظامی و فن آوری های دیگر. اجزا، radomes موشکی، و زره پوش های شخصی / فضایی تنها تعداد کمی از برنامه های کاربردی. برای نیم قرن گذشته، سرامیک برای محافظت پرسنل و خودرو نور علیه سلاح های کوچک و تهدید مسلسل استفاده شده است. این که آیا آن محافظت از آمریکایی ها در خانه و یا خارج از کشور، سرامیک یک عامل کلیدی قدرتمند برای این ماموریت.

ذخیره تاریخ!

اطلاعات در مورد تحقیقات مواد برش لبه سرامیک و برنامه های کاربردی نظامی در 
ICACC'13 - 37 کنفرانس بین المللی و نمایشگاه در سرامیک ها و مواد مرکب . 
میزبانی 27 ژانویه - 1 فوریه، در شهر ساحلی دایتونای، فلوریدا

زره پوش و سرامیک حفاظت از سربازان

ویژگی های مجزا از سرامیک های پیشرفته، از جمله وزن سبک، توانایی مقاومت در برابر دماهای بسیار بالا، سختی، مقاومت به سایش و خوردگی، اصطکاک کم، و خواص الکتریکی ویژه، ارائه مزایای بزرگ در مواد معمولی مانند پلاستیک و فلزات. به این دلیل، سرامیک های پیشرفته می باشد که پایه و اساس سبک ترین، زره بدن با دوام ترین مورد استفاده برای کوچک به محافظت در برابر گلوله متوسط ​​در دسترس است. داغ فشرده کاربید بور و سرامیک سیلیکون کاربید با ساختار کامپوزیت بهینه سازی یکپارچه به تولید چند ضربه صفحات زره بدن ناهموار.

سیستم های حفاظت هواپیما کامل که شامل صندلی سرامیک، قطعات و سیستم های پانل در آپاچی، غزال، سوپر پوما، سوپر کبرا، بلک، شینوک، و دیگر هلیکوپتر های نظامی در بر داشت. کاشی های زره ​​پوش نیز در بسیاری از برنامه های بال ثابت مانند C-130 و C-17 هواپیمای مشخص شده است. صفحات منحنی تنها، دو و سه و سیستم های زره ​​چند ضربه های کاربید بور و کاربید سیلیکون پیشرفته سرامیک نیز برای نیروهای عملیات ویژه به عنوان بدن، پهلوها و شانه استفاده می شود. حفاظت پیشرفته برای دیگر نواحی بدن آسیب پذیر از جمله لگن، پاها و بازوها در حال توسعه است.

ارتش ایالات متحده در حال توسعه ارقام فلز و سرامیک و فلز و سرامیک کامپوزیت برای بهبود عملکرد. اولین نوع زره های فلز محصور شده است که اجازه می دهد تا تاخیر شکست شیشه و سرامیک برای بهبود عملکرد بالستیک با توجه به باند به فلز، سرامیک بهتر است. نوع دوم، در بر داشت در Stryker-موقت زره پوش خودرو، با استفاده از کامپوزیت ماتریس پلیمر برای گرفتن هر گونه ورقه ورقه کردن از عقب از فلز. برنامه های کاربردی آینده برای زره ​​پوش و سرامیک بر اساس شامل مبارزه با خودرو آمریکا سپاه اعزامی تفنگداران دریایی (که قبلا به عنوان خودرو حمله و جوی پیشرفته خاکی شناخته شده است، و یا AAUV) و سیستم مبارزه با آینده ارتش ایالات متحده است.

مشاهده بهتر با سرامیک شفاف

از آنجا که بسیاری از مواد سرامیکی شفاف به انواع خاصی از انرژی، نور و یا در غیر این صورت، می توان آنها را برای گنبد مادون قرمز، حفاظت از سنسور و پنجره های چند طیفی استفاده می شود. علاوه بر این خواص نوری، از جمله سرامیک ها مقاومت در برابر سایش، مقاومت مورد نظر و پایداری حرارتی. نوع خاصی از شیشه و سرامیک مواد را نشان می دهد برای پنجره های الکترومغناطیسی برای استفاده در پرتابه توپخانه به دلیل خواص الکتریکی مناسب آن و قابلیت درجه حرارت بالا قول می دهم.

نیترید سیلیکون (سرامیک غیر اکسید) به عنوان radomes برای موشک در جدیدترین سیستم های دفاع هوایی استفاده می شود. این به طور خاص برای radomes موشک به دلیل استحکام مکانیکی و خواص دی الکتریک انتخاب شد.مواد اجازه می دهد تا مایکروویو و یا دیگر انرژی به داخلشان عبور کرده تا به اهداف ورودی. مقاومت مکانیکی آن اجازه می دهد تا سیستم موشکی به مقاومت در برابر فرسایش و حرارت زیادی گشت و گذار در هنگام پرواز در بیش از حد سرعت از طریق جو است. همچنین در حال توسعه پنجره های شفاف مادون قرمز با استفاده از ایتریا نانو (یک نوع از سرامیک اکسید) برای برنامه های موشکی است.

عینک بهبود یافته و سرامیک شیشه ای نیز برای پنجره های زره ​​مانند با عملکرد های بالستیک مورد نظر در نظر گرفته. شیشه را می توان در اندازه های بزرگ با هندسه منحنی تولید شده و می توان تولید شده برای ارائه عملکرد های بالستیک افزایشی در هزینه های افزایشی. شیشه سیلیس ذوب یک ماده در حال توسعه است.

سایر مواد شفاف هستند که در شیشه جلو اتومبیل، سپر بلاست و حفاظت سنسور در هواپیما در نظر گرفته شده. مواد سرامیکی به نام یاقوت سرخ (آلومینات منیزیم) دارای خواص نوری برتر در منطقه مادون قرمز، که آن را در برنامه های کاربردی حسگر که در آن برقراری ارتباط موثر با ویژگی جذب گنبد محافظ را نهفته جذاب می سازد.

بهبود بهره وری در موتور های توربین

هلیکوپتر ارتش آینده قادر به پرواز دورتر و حمل تشکر حمل بار بیشتر به سرامیک می باشد. بازده عملیاتی موتور توربین را می توان از طریق استفاده از کامپوزیت های زمینه سرامیکی و پوشش مانع حرارتی سرامیکی با توجه به قابلیت درجه حرارت بالا آنها افزایش یافته است. سرامیک پتانسیل را دارند که در دمای بالای 1100 C با سرد شدن حداقل یا بدون به کار گیرند. کائوچو و مواد مرکب نیز 30 تا 50 درصد سبک تر از آلیاژهای فلزی در حال حاضر در حال استفاده هستند.هنگامی که بوش محفظه احتراق کامپوزیت و پره توربین برنامه های کاربردی با سرامیک پوشیده شده، درجه حرارت عامل افزایش به 1650C و اجزا از محیط احتراق محافظت می شود. پوشش چند جزء و سرامیک بر اساس اکسید هافنیم تست 300 ساعت در 1650C جان سالم به در کرده است.

سرامیک و پزشکی

طیف گسترده ای از مواد سرامیکی و شیشه ای هستند که در کاربردهای زیست پزشکی استفاده می شود، اعم از ایمپلنت استخوان به پمپ های پزشکی. دندانپزشکی نیز با دندان های سرامیکی است که می تواند به طبیعی بیمار و برنامه های کاربردی دیگر برای بهبود لبخند بیمار همسان پیشرفته. در آینده، سرامیک برنامه های کاربردی در ژن درمانی و مهندسی بافت پیدا کنید.

ذخیره تاریخ!

نوآوری در مواد پزشکی تمرکز بر روی سرامیک، میزبانی در کلمبوس، 30 جولای - 1 اوت با هم به ارمغان می آورد پژوهش مواد، تولید و جامعه پزشکی به بررسی پیشرفت های تکنولوژیکی، تسهیل نوآوری محصول و شناسایی برنامه های جدید. .

دانه های شیشه ای را امید برای بیماران مبتلا به سرطان کبد

درمان در حال حاضر مورد استفاده برای سرطان کبد غیر قابل جراحی می تواند علائم این بیماری را کاهش می دهد اما نیاز به بستری شدن در بیمارستان و معمولا عوارض جانبی است که کیفیت زندگی بیماران را کاهش می دهد. به عنوان مثال، شیمی درمانی اغلب تهوع، استفراغ و ریزش مو.به همین دلیل، نیاز به درمان های جدید که ارائه تسهیلات از سرپایی درمان و عوارض جانبی کمتر و خفیف تر وجود دارد. از همه مهمتر، امید به زندگی برای افراد مبتلا به سرطان کبد کوتاه، معمولا کمتر از یک سال است.

microspheres شیشه ای، در اصل در دانشگاه میسوری علم و صنعت توسعه یافته، در حال حاضر FDA تصویب شده و در حال استفاده برای درمان بیماران مبتلا به سرطان اولیه کبد در 29 سایت های بیمارستان در ایالات متحده به نام TheraSpheresTM، این microspheres می رادیواکتیو نوترون در هسته ساخته شده راکتور. microspheres، که حدود یک سوم قطر یک تار موی انسان هستند، و سپس به شریان که خون به تومور با استفاده از یک کاتتر تامین وارد می شود. تابش تومور بدخیم را از بین میبرد تنها با حداقل آسیب به بافت سالم.

درمان معمولا در کمتر از یک ساعت و بیماران می توانند به خانه در همان روز. عوارض جانبی معمولا حداقل، با برخی از خستگی به مدت چند هفته تا زمانی که تابش از بین می رود. بیشتر بیماران دریافت یک تزریق منفرد است، اما تعداد بیشتری از بیماران که به چندین تزریق داده شده است وجود دارد. است بدن در حال رشد از شواهد نشان می دهد که امید به زندگی با مورد ثبت شده از بیماران زنده مانده تا هشت سال افزایش یافته است. سایر کاربردهای بالقوه این دانه های رادیواکتیو شامل درمان دیگر انواع سرطان (کلیه، مغز، پروستات) و درمان آرتریت روماتوئید.

پرانتز سرامیک را تام کروز لبخند

به طور سنتی، پرانتز از براکت های فلزی و سیم بود. با این حال، برخی از مردم این ایده از یک "دهان فلزی" به طوری که آنها برای پوشیدن پرانتز در دسترس نباشد رد دست رفته بر روی امکان یک لبخند زیبا می ترسید اند. به همین دلیل، تحقیقات ارتودنسی شروع به تمرکز بر روی گزینه های کمتر قابل مشاهده است. این است که چگونه و سرامیک پرانتز، پرانتز مسئول صاف تام کروز لبخند به دست می آمد.

آلومینا بس بلور شفاف (TPA) نوشته شده توسط NASA و یک شرکت سرامیک به نام Ceradyne برای کمک به موشک حرارت به دنبال آهنگ شناخته شد. Ceradyne را به همزی رفت با UNITEK Corporation/3M به توسعه براکت فراتر، ساخته شده از TPA. این پرانتز ارتودنسی به عنوان پرانتز فلزی موثر است، اما تقریبا نامرئی در زمانی که در فواصل نرمال مشاهده شده، در نتیجه ارائه گزینه های آرایشی جذاب تر برای شما: •. از آنجا که این مواد غیر متخلخل و 99.9 درصد خالص است، آن است که برای رنگ آمیزی و یا تغییر رنگ بسیار مقاوم است.

تعویض مفصل ران برای قوی تر شدن

در طول بیست سال گذشته افزایش قابل توجهی در استفاده از مواد سرامیکی برای دستگاه های ایمپلنت وجود دارد. با ترکیبی عالی از استحکام و چقرمگی همراه با خواص زیستی بی اثر و نرخ سایش کم، نوع خاصی از اکسید به نام زیرکونیا در حال حاضر جابجایی آلومینا در برنامه های کاربردی مانند سر استخوان ران برای کل تعویض مفصل ران.

سر زیرکونیا نمایش دو برابر قدرت از سر آلومینا قابل مقایسه و در نتیجه قطر سر استخوان ران را می توان به <26 میلی متر کاهش می یابد و منجر به کاهش تروما بیمار در طول عمل جایگزینی مفصل ران.برنامه های کاربردی دیگر که می تواند از ایمپلنت زیرکونیا بهره مند شوند عبارتند از مفاصل زانو، شانه، مفاصل انگشتان و ایمپلنت های نخاعی. این مواد همچنین برای اجزای آندوسکوپی و سرعت ساز را پوشش می دهد استفاده می شود.

پوشش سرامیک برای مبارزه با مواد مخدر انتشار

MIV درمان، شرکت، یکی از پیشگامان توسعه نسل جدید پوشش های زیست سازگار و سیستم های دارورسانی پیشرفته ای برای استنت های قلبی و عروقی و دیگر دستگاه های پزشکی قابل کاشت در بدن، در حال توسعه پوشش بر اساس هیدروکسی آپاتیت (HAP)، مواد سرامیکی است که یک ترکیب شبیه به استخوان طبیعی است. این پوشش های اختصاصی نشان می دهد پتانسیل برای outperforming فن آوری ها و محصولات در حال حاضر در حال استفاده است که پس از جایگزینی استنت مواد مخدر را آزاد کند. فیلم های میکرو طراحی شده اند که باقی می ماند بسیار سازگار حتی پس از تمام مواد به مواد مخدر از پوشش eluted. در این رابطه، عملکرد اتفاق افتادن به مراتب بیش از پوشش های مبتنی بر پلیمر، در جایی که مواد مخدر لازم برای حفظ عملکرد پوشش قابل قبول است.

فیلم فوق العاده نازک به عنوان یک اصلاح سطح ایمپلنت فلزی تعیین شده، در حالی که فیلم های کوچک نازک نیز به عنوان یک وسیله نقلیه بالقوه برای اهداف دارو برای دستگاه های پزشکی قابل کاشت در بدن بررسی قرار گرفت. در نرم افزار بسیار خواهان در استنت های پوشش نه تنها به مقاومت در برابر تغییر شکل در حین ساخت (به عنوان مثال استنت چین دار) و در مرحله لانهگزینی و غیر آسیب دیده در این عملیات باقی مانده است. اگر این کافی نبود، پوشش است برای حفظ تمامیت آن و مقاومت در برابر تنش خستگی هماهنگ با ضربان قلب در طول سال ها پس از استقرار در قلب انسان.

لایه های کامپوزیت برای ژن درمانی

ژن کارآمد و ایمن سیستم انتقال یک تکنولوژی کلیدی در ژن درمانی و مهندسی بافت است. ذرات مجتمع فسفات DNA / کلسیم مدت طولانی است که برای تسهیل انتقال ژن به دلیل سمیت کم آنها استفاده می شود. انتقال ژن بهره وری از این معرف است، با این حال، ناکافی در مقایسه با مواد دیگر مانند مجتمع های DNA / چربی. تحقیقات اخیر نشان داده است که انتقال ژن در سطح یک لایه کامپوزیت DNA / آپاتیت است به عنوان کارآمد به عنوان تجاری معرف مبتنی بر چربی بهینه شده است.

لایه کامپوزیت لامینین / DNA / آپاتیت با موفقیت بر روی سطح یک کوپلیمر الکل اتیلن / وینیل توسط محققان ژاپنی تشکیل شده است. DNA بی حرکت به سلول پیوستن بر روی لایه کامپوزیت لامینین / DNA / آپاتیت بازده بیشتری نسبت به کسانی که پیوستن بر روی یک لایه کامپوزیت laminin-free/DNA/apatite منتقل شد. است در نظر گرفته است که لامینین بی حرکت در لایه سطحی افزایش چسبندگی سلول و گسترش است، و DNA به صورت محلی از لایه منتشر شده است به طور موثر به سلول پیوستن انتقال، با استفاده از سطح تماس بزرگ است. این سیستم در حال حاضر انتقال ژن، نشان می دهد که بهره وری بالا و ایمنی، که در ژن درمانی و مهندسی بافت مفید باشد.

سرامیک و مواد نوری

مواد با نور خاص را منعکس، انتقال و یا سایر خواص نوری شامل طیف گسترده ای از ترکیبات شیشه، سرامیک شیشه ای و سرامیک انتخاب شده است. این مواد در معنای واقعی کلمه صدها تن از محصولات تقریبا در هر صنعت وجود: هوا فضا، مخابرات، الکترونیک، صنعتی، پزشکی، نظامی، و امنیت میهن.

می خواهید بیشتر بدانید؟

ارتباط با آخرین تحقیقات و پیشرفت در مواد نوری در ACerS شیشه ای و نوری مواد بخش نشست سالانه . 20-24 مه، 2012 میزبانی در سنت لوئیس، Mo بود، این برنامه را پوشش می دهد خواص فیزیکی و تکنولوژیکی فرآیندها به عینک، مواد جامد آمورف و مواد نوری مهم است.

لایه های شیشه ای، لنزهای توپ، لنز کروی و اقلام دیگر برای دستگاه های ارتباطی نوری استفاده می شود. محصولات دیگر شامل آینه تلسکوپ، لیزر، دستگاه های فوتونیک، سیستم های تصویربرداری، لامپهای پرتوی کاتدی، صفحه نمایش مسطح برای کامپیوتر مانیتور / تلویزیون، پنجره مادون قرمز / گنبد، لایه های شیشه ای برای صفحه نمایش کریستال مایع، و نیمکت های نوری.

برنامه های کاربردی معمول شامل دوربین دوچشمی و حوزه لکه بینی، 35 میلی متر، APS و دیجیتال دوربین ها و دوربین های ویدئویی. لنز دوربین قابل تعویض و پروژکتور های دیجیتالی. برای بیش از 35 سال، نوع خاصی از کم توسعه و سرامیک شیشه ای نیز برای لایه آینه تلسکوپ خاک ریشه دوانده و مداری، از جمله اکتشافی مریخ ناظر HiRISE (تصویر برداری بالا آزمایش علمی) تلسکوپ، و تلسکوپ کک واقع در هاوایی استفاده می شود.

آینه شیشه و سرامیک در رصدخانه ها

نوع خاصی از کم توسعه و سرامیک شیشه ای ساخت SCHOTT شمال امریکا خواهد بود برای ماگدالنا ریج رصدخانه (MRO) آینه های اول، دوم و سوم تداخل استفاده می شود. این تداخل چند تلسکوپ جدید از ده تلسکوپ 1.4 متری تشکیل شده و ترکیب ده تلسکوپ های نوری جمع آوری را به یک تصویر واحد، در نتیجه شبیه سازی یک تلسکوپ واحد از 400 متر است. برنامه ریزی شده برای تکمیل در سال 2008 در نیومکزیکو، MRO خواهد شد در درجه اول برای کار اعماق فضا استفاده می شود، مطالعه اشیاء مورد علاقه فراتر از منظومه شمسی مانند شکل گیری کهکشان ها، ابرنواخترها و سیاه چاله ها.

SCHOTT نیز به تازگی به ثبت رساند مواد سرامیک شیشه ای مشابه با خواص بهبود یافته است. ساخته شده با استفاده از یک فرایند گرمایی اختصاصی، این سرامیک شیشه ای دارای مقاومت در برابر حرارت بالاتر از متعارف، و نزدیک به صفر انبساط حرارتی. روند تحول حرارتی تولید مواد شیشه ای و سرامیک است که حاوی بیش از 90٪ keatite، نوع خاصی از سیلیکا (سیلیکون دی اکساید) کریستال. این ساختار بلوری keatite را قادر می سازد درجه حرارت بالاتر (850 ° C) برای مدت زمان طولانی بدون تغییر.

ایجاد شده برای پاسخ به مشخصات تلسکوپ X صورت فلکی ناسا، این مواد ثبت شده است بسیاری از کاربردهای بالقوه دیگر که در آن مقاومت در برابر حرارت بالاتر مورد نیاز است، از جمله اجزای مکانیکی و نوری در سیستم های لیزری با انرژی بالا، مواد قالب در فرایند گرم تشکیل، قطعات موتور و سرامیک، و استانداردهای کالیبراسیون برای پروب های نوری و مکانیکی.

برنامه نظارت صورت فلکی-X ترکیبی از چند تلسکوپ های اشعه ایکس کار هماهنگ برای تولید قدرت مشاهده از یک تلسکوپ بزرگ است. با رصدخانه، دانشمندان سیاه چاله ها تحقیق، نظریه نسبیت انیشتین عمومی، شکل گیری کهکشان ها، تکامل جهان در بزرگترین مقیاس، بازیافت ماده و انرژی و طبیعت ماده تاریک و انرژی تاریک.

مثل همه تلسکوپ اشعه X، صورت فلکی-X باید در فضا قرار به دلیل اشعه X-می کند جو زمین نفوذ کند. با این حال، در طراحی صورت فلکی-X، دانشمندان می خواستم یک تلسکوپ اشعه ایکس X-شبیه به تلسکوپهای زمین متصل بزرگ برای جمع آوری به همان اندازه نور اشعه X به عنوان امکان پذیر است. این الزامات به طراحی چند تلسکوپ منحصر به فرد از صورت فلکی-X منجر شده است. چهار تلسکوپ ترکیب برای ارائه یک حساسیت 100 برابر بزرگتر از هر و یا ماموریت های ماهواره ای اشعه X-فعلی. اساسا، دانشمندان قادر به جمع آوری داده های بیشتر در یک ساعت از آنها را در روز یا چند هفته با تلسکوپ X-جمع آوری خواهد شد.

میله سرامیک ریز تولید ایده آل پوشش ضد انعکاس

گروهی از محققان از موسسه پلی تکنیک رنسلیر اولین مواد در جهان است که نشان دهنده عملا هیچ نوری را ایجاد کرده است. این پوشش های نوری است که از یک ماده است که امکان کنترل بسیار بهبود خواص اساسی از نور ساخته شده است. مواد جدید تقریبا ضریب شکست همان هوا، و آن را به بلوک های ساختمان ایده آل برای پوشش های ضد انعکاس. این مجموعه یک رکورد جهانی با کاهش بازتاب در مقایسه با پوشش های ضد انعکاس مرسوم شده توسط منظور از قدر. این مواد دارای ضریب شکست 1.05، که بسیار نزدیک به ضریب شکست هوا و پایین ترین تا کنون گزارش شده است.

با استفاده از یک تکنیک به نام رسوب زاویه مورب، محققان رسوب سیلیکا (سیلیکون دی اکساید و یا SiO2) است نانومیله در زاویه دقیقا 45 درجه در بالای یک فیلم نازک از نیترید آلومینیوم (ALN) است، که یک سرامیک از نوع مواد نیمه هادی استفاده شده در پیشرفته دیودهای نور افشان (LED ها). این روش اجازه می دهد تا محققان به شدت کاهش یا حتی از بین بردن انعکاس در تمام طول موج ها و زاویه های دریافتی از نور. پوشش های ضد انعکاس متعارف، اگر چه به طور گسترده ای استفاده می شود، فقط در یک طول موج منفرد کار کنند و هنگامی که منبع نور به طور مستقیم عمود بر مواد را می چرخاند.

پوشش های نوری جدید می تواند استفاده در فقط در مورد هر نرم افزار که در آن نور به داخل یا خارج از مواد، مانند سفر پیدا کنید:

سلول های خورشیدی کارآمد تر. این پوشش جدید می تواند مقدار نور از رسیدن به منطقه فعال از سلول های خورشیدی با چند درصد افزایش می دهد، که می تواند تأثیر عمده ای بر عملکرد آن داشته باشد.

LED های روشن تر. LED ها به طور فزاینده ای در چراغ های راهنمایی، نورپردازی خودرو، و علائم خروج استفاده می شود، چرا که آنها برق بسیار کمتر جلب و آخرین بسیار طولانی تر از فلورسنت و لامپ های رشته ای معمولی است. اما LED های فعلی هنوز به اندازه کافی روشن به جای لامپ استاندارد نیست. حذف بازتاب می تواند روشنایی LED ها، که می تواند جایگزینی منابع نور معمولی با منابع حالت جامد سرعت بخشیدن به بهبود بخشد.

نور "هوشمند" با کنترل بسیار بهتر از خواص اساسی از نور، که می تواند اجازه می دهد منابع نور برای تنظیم به محیط های خاص.

اتصالات نوری. برای بسیاری از برنامه های کاربردی رایانه، این امر می تواند ایده آل برای برقراری ارتباط با استفاده از فوتون ها، به عنوان الکترون که در مدارهای الکتریکی پیدا مخالف است. مواد جدید می تواند دستیابی به کنترل بیشتری بر نور کمک، کمک به حفظ انقلاب فوتونیک رو به رشد.

آینه بالا بازتاب. توانایی به دقت کنترل ضریب شکست یک ماده می تواند مورد استفاده قرار گیرد به آینه بسیار بالا بازتاب، که در بسیاری از قطعات نوری از جمله تلسکوپ، دستگاه های الکترونیکی و سنسور استفاده می شود.

تابش جسم سیاه. پژوهشگران می تواند بدن سیاه و سفید ایده آل برای روشن مکانیک کوانتومی استفاده کنید.

سرامیک در ورزش

این که آیا آن است NASCAR و یا بازی های المپیک، سرامیک در حال کمک به رانندگان عبور از خط پایان اول و ورزشکاران برنده مدال طلا در دامنه های. تولید کنندگان تجهیزات ورزشی با استفاده از خواص منحصر به فرد از سرامیک به آن را آسان تر برای این رقبا را به نفع خود.

سرامیک نگه داشتن اتومبیل های مسابقه داغ و سریع

کربن / روتور سرامیک در ترمزهای مسابقه ماشین برای بیش از 15 سال استفاده شده است. مزایای استفاده از این روتور شامل وزن سبک، دوام و مقاومت در برابر محو شدن، که باعث بهبود دقت فرمان و دست زدن. دیسک های ترمز و لنت های گذشته بسیاری دیگر نیز هست. توپ های سیلیکون نیترید، که درجه حرارت بسیار عالی و مقاومت در برابر سایش، نیز در فرمول یاطاقان ¬ های چرخ یک مسابقه اتومبیل و جعبه دنده به منظور بهبود عملکرد استفاده می شود.

علاوه بر بهبود عملکرد خودرو، سرامیک ها نیز کمک به رانندگان NASCAR حفظ خونسردی در کابین خلبان، که می تواند 115 º F در طول مسابقه، به اندازه کافی گرم به ذوب شدن کفش رانندگان برسد. همان نوع از پارچه سرامیکی سبک وزن مورد استفاده برای محافظت از کاشی های شاتل فضایی، های Nextel 3M را، به عنوان موانع حرارتی برای انتقال / تونل، هدر / جمع آوری، چکمه شمع، پانل کف راننده و دیوار آتش استفاده می شود.منسوجات سرامیک های Nextel حفظ قدرت و انعطاف پذیری خود را در درجه حرارت مداوم در بیش از 2000 º F و کمک به حفظ کابین خلبان خودرو مسابقه سطوح 40 درصد خنک تر است.

یک مرغک با Putters سرامیک

مواد با کارایی بالا و سرامیک در حال کمک به اصلاح سکته مغزی کردن نقص گلف باز است. سرامیک ها مواد مناسب برای سر ور رفتن معمولا به دلیل آن را سبک تر و نرم تر از فولاد بوده و موجب احساس و کنترل. با وجود سبکی آن، مواد سرامیک دارای شهرت برای دوام و سختی. وقتی که از ساخت و ساز یک قطعه جامد ساخته شده است، putters سرامیک ارائه "یک نقطه شیرین بزرگ"، که به putts موفق تر و سازگاری بهتر ترجمه.

اسکی دقیق با الیاف پیزوالکتریک

مورد استفاده توسط تولید کنندگان معتبر اسکی، تکنولوژی دیسک های سرامیکی انقلابی توسعه یافته توسط صنایع نورتون است دستیابی به بیشترین، مسطح لبه زمین در حالی که ارائه پایان آینه نزدیک برای اسکی. بنابراین، اسکی و سنوبردی به نوبه خود و گرفتن دامنه های یخ زده بهتر، بهبود هر دو عملکرد و ایمنی. لبه ها نیز دیگر واضح تر باقی می ماند.

رئیس ورزشی، پیشرو تولید کننده تجهیزات ورزشی است، نیز تولید چوب اسکی روی "هوشمند" است که استفاده از خواص پیزوالکتریک سرامیک است. هنگامی که اسکی در سرعت های بالا، اسکی تمایل به ارتعاش، کاهش سطح تماس بین لبه اسکی و سطح برف.این نتایج در کاهش ثبات و کنترل و کاهش سرعت اسکی بازان.

چوب اسکی با الیاف پیزوالکتریک توسعه یافته توسط Cerametrics پیشرفته تعبیه شده است. این کائوچو و مواد مرکب تبدیل ارتعاشات ناخواسته را به انرژی الکتریکی، در نتیجه نگه داشتن اسکی بر روی برف. چوب اسکی به طور مداوم به تمام شرایط تنظیم، با زمان واکنش حداکثر 5 یکهزارم ثانیه است. تکنولوژی فیبر سرامیک نیز تضمین می کند تا 6٪ لبه های کاربردی تر، کمک به چند ورزشکاران در بازی های المپیک زمستانی 2006 برنده دو مدال طلا و یک نقره. اسکی در پایان بالا لوازم ورزشی فروشگاه ها در دسترس هستند و انتخاب مدرسان اسکی و نگهبان اسکی به مدت سه سال بوده است. چوب اسکی روی یکی از مجله تایم "محصولات بهترین تسکین دهنده برای سال 2002" بود و موفق به کسب 2،003 R & D جایزه 100.

این الیاف سرامیکی دارای دو ویژگی مهم است: از یک طرف آنها قابلیت مقاومت در برابر سایش استثنایی و از سوی دیگر آنها دارای خواص پیچشی به مراتب بهتر از بسیاری از مواد پلاستیکی. با این حال، مزیت اصلی از الیاف سرامیکی توانایی خود را برای تغییر شکل بسیار کمی به بار الکتریکی کوچکی قرار دارد.

الیاف Cerametrics پیشرفته 'نیز در بسیاری از راکت تنیس سر استفاده می شود، با اضافه کردن قدرت تا 15٪ بیشتر به یک ضربه توپ. اطلاعات، محافظ و LiquidMetal خطوط راکت با استفاده از این الیاف سرامیکی پیزو بزرگترین راکت فروش در جهان در فصل / 2006 2005 بود. آنها از نظر بالینی ثابت شده است برای از بین بردن آرنج تنیس. راکت محافظ نیز 2005 راکت از سال توسط مجله تنیس انتخاب شد. در تابستان سال 2006، نشانه سفید بازی بیلیارد هوشمند ساخته شده با این الیاف (JossWest ساخته شده توسط صنایع Hamson) موفق به کسب بیشترین کیف پول تا کنون در مسابقات استخر.

سنوبردی دریافت سخت با کائوچو و مواد مرکب

حدود 500،000 تا 700،000 اسکی فعال در حال حاضر قوی تر، به لطف اسنوبرد سخت تر به مواد کامپوزیت ویژه ای است که ترکیب ورقه شیشه ای نوآورانه و تازگی توسعه یافته مواد فیبر کربن. ورقه ها از E-شیشه ای (PPG یا اونز کورنینگ)، که دارای استحکام بالا و سختی، مقاومت خوب در برابر رطوبت، و توانایی حفظ استحکام بیش از یک طیف گسترده ای از شرایط ساخته شده است. هنگامی که هرگز تابستان اسکی ساخت این مواد مرکب برای سنوبردی آنها استفاده می شود، آنها قادر به گسترش خدمات خود را به سه سال، از یکی از نمونه های ارائه شده توسط شرکت های دیگر بود. دیواره های شکسته و یا ترک خورده نیز یک مشکل نیست که با مواد معمولی بود.

سرامیک در حمل و نقل

طراحان موتور همیشه به دنبال روش های جایگزین برای کاهش هزینه و تولید گازهای گلخانه ای و افزایش مصرف سوخت و عملکرد. یک رویکرد برای بهبود طراحی خودرو است که از طریق جایگزینی مواد. سرامیک ممکن است این فن آوری را قادر می سازد برای بسیاری از اجزای مهم در موتورهای آینده به دلیل گرمای خود را منحصر به فرد، لباس، و مقاومت در برابر خوردگی، وزن سبک و عایق برق و گرما.

سرامیک کرده اند مهم در خودرو از ابتدا در عایق شمع و پنجره های شیشه ای (1920s به اوایل) بوده است. تقریبا تمام مبدل های کاتالیزوری در خودرو های مدرن پشتیبانی لانه زنبوری سرامیکی برای کاتالیزور، که در کاهش انتشار گازهای خروجی خودرو بوده است. بیشتر اتومبیل های امروزی نیز سنسور اکسیژن سرامیک برای بهینه سازی احتراق و کاهش انتشار گازهای خروجی استفاده در کنسرت با گروه کنترل کامپیوتر است.

کنترل کامپیوتر و دیگر لوازم الکترونیکی در خودرو استفاده از تعداد زیادی از لایه های شیشه و سرامیک و اجزاء آن به عملکرد دستگاه های حساس می باشد. همچنین، موتورهای الکتریکی متعدد در اتومبیل های امروزی برای تنظیم اتوماتیک صندلی، پنجره ها، و غیره آهنرباهای سرامیکی در بسیاری از این موتور استفاده می شود استفاده می شود. به تازگی، عناصر شیشه و سرامیک در سیستم های سوخت و قطار سوپاپ موتورهای دیزلی سنگین معرفی شده است.

ماشین از آینده ممکن است سرامیک در موتور قطعات ساختاری داخلی در برنامه های کاربردی مقاوم در برابر سایش در سیستم های سوخت و در قطعات اضافی در قطار دریچه، از جمله دریچه و نشیمنگاه سوپاپ. اتومبیل اینده نیز ممکن است سلول های سوختی سرامیک برای نزدیک به رایگان انتشار عملیات استفاده کنید.

ترمز بهتر با کائوچو و مواد مرکب

روتور سرامیک ترمز کامپوزیت، تجهیزات استاندارد در فرمول یک racecars، در حال حاضر در خودروهای سواری با عملکرد بالا انتخاب ارائه شده، از جمله فراری، اکثر Lamborghinis و Porsches، بنتلی Conti GT Diamond استفاده آئودی RS4. این ترمز سرامیکی وزن خودرو را کاهش می دهد بیش از 10 پوند، مقاومت در برابر محو شدن حرارت ناشی و انتظار می رود که آخرین زندگی از وسیله نقلیه. زندگی پد سه برابر شده است و به دلیل کاهش وزن بدون فنر (جرم بدن و اجزای توسط سیستم تعلیق پشتیبانی نمی کند) دست زدن بهبود یافته است.

نوع مشابهی از ترمز سرامیک کامپوزیت تولید شده توسط سیستم های Starfire را است که توسط بازار مسابقه موتور سیکلت، از جمله هوندا، یاماها، کاوازاکی، سوزوکی و هارلی دیویدسون تست شده است. مسابقه موتور سیکلت جیسون DiSalvo ترمز جدید Starfire را سیستم "از 12 در مقیاس یک تا 10." رتبه امتیاز او یک ارزیابی سه روزه از یک موتور 2004 یاماها YZF-R1 مجهز به روتورهای ترمز کامپوزیت شرکت به دنبال. این روتور با استفاده از پلیمرهای شرکت sTARFIRE است weaves کربن با کیفیت بالا ساخته شده است.

بر خلاف دیسک های فولادی متداول، این نوع چرخنده ها در انجام بهتر با افزایش دما است. آنها ثابت کرده اند قادر به افزایش بهره وری سوخت، شتاب، ثبات ترمز و کل عمر. این مزایا در حالی که بهبود ترمز و دست زدن به عملکرد حتی در حد تصور است. با جرم سازمان ملل متحد معلق کمتر، مانند روتور ارائه پتانسیل برای قطعات در هر گوشه از یک وسیله نقلیه برای کاهش وزن طراحی شده است.

سرامیک چنگال بزرگ آمار با جی لنو

چرم گاومیش اتومبیل و معروف نشان می دهد بحث میزبان جی لنو به تازگی در مورد کلاچ کامپوزیت سرامیکی مورد استفاده در Carrera GT شرکت پورشه raved. پس از یک درایو تست او گفت: "... ما حدود 50 burnouts انجام داد، تلاش برای پیدا کردن بهترین راه برای به حداقل رساندن بکسوات کردن خط. این هرگز به سراغ خوب کار نگهداری می شود. کاررا GT به 60 مایل در ساعت در 3.6 ثانیه با حداکثر سرعت دویدن، به نوبه 131.6 مایل در ساعت در سه ماهه و بالا از 205 مایل در ساعت ... با تشکر از کلاچ و سرامیک، شما می توانید آن اجرا می شود 0 به 60 دوباره و دوباره انجام دهد. "موتور سرعت اجرا کردن است بیش از 20000 دور در دقیقه، با توجه به پورشه.

کلاچ multiplate کاررا GT را سبک تر (£ 7.7 و یا 3.5 کیلوگرم) و کوچکتر از هر واحد قابل مقایسه است، که منجر به کاهش وزن بیش از 50 درصد نسبت به کلاچ معمولی مورد استفاده در توربو پورشه 911. مواد کامپوزیت ترکیبی از پارچه فیبر کربن و سیلیکون کاربید است. کاربید سیلیکون است که تقریبا به سختی الماس، با اصطکاک و مقاومت به درجه حرارت بالا. این خواص، کامپوزیت یک انتخاب ایده آل برای کمک به انتقال اسب بخار 600 به علاوه V10 را به پیاده رو. قطر کلاچ صفحه تنها 6.65 شوید، که در نتیجه در یک مرکز ثقل پایین، قطر کلاچ کوچک تر، پایین تر از موتور می تواند نصب شود.

عینک آفتابی برای خودرو شما

شیشه جلوی اتومبیل کاملا جدید توسعه یافته توسط بلوک های PPG حدود 90 درصد از اشعه مادون قرمز خورشید و به کمک نگه می دارد سرد داخلی و محافظت از آن را از محو شدن. رنگ شیشه جلوی اتومبیل را آبی قابل توجه، تأثیر ظریف است که کمک می کند تا وسایل نقلیه ایستادگی کردن در یک جمعیت را فراهم می کند. شیشه جلوی اتومبیل شامل تکنولوژی پوشش نانوکامپوزیتی در داخل شیشه جلو به طوری که پوشش نه می تواند آسیب دیده و یا خش. PPG یک مقدار محدود از شیشه جلو اتومبیل به طور انحصاری برای کرایسلر 300C، دوج مگنوم و دوج شارژر، که در سال 2006 در دسترس بود تولید کرده است.

ماشین کولر کمک می کند تا به منظور افزایش راحتی مسافر، کاهش بار تهویه هوا و در نتیجه بهبود اقتصاد سوخت. علاوه بر این، شیشه جلو اتومبیل ارائه دید مه برش. همانطور که آنها عینک آفتابی آبی مسدود کردن از طریق، رانندگان دیدن نور زرد متمایل به سبز از طریق شیشه جلو، ایجاد یک اثر است که از کاربران می گویند کاهش می دهد ابر و تابش خیره کننده. این شیشه جلوی اتومبیل حباب و یا خش آن را به عنوان سنی نیست، و کیفیت های ذاتی شیشه ای حفاظت از پوشش و ارائه زیبایی شناسی پایدار، اپتیک و دوام

شاخه یا گرایش های سرامیک

^{برنامه های کاربردی سنتی شامل محصولات مصرفی مانند ظروف غذاخوری و یا ovenware و محصولات ساخت و ساز مانند کاشی ها و پنجره ها. بسیاری از این برنامه های کاربردی در حال استفاده برای سالهای زیادی شده است و در نتیجه بازارهای بالغ با رشد تک رقمی می باشد.}

^{برنامه های کاربردی پیشرفته را به استفاده از نوری / پزشکی خواص خاص / مواد شیمیایی و مکانیکی / برق / شیشه ای و یا مواد سرامیکی و صحنه در طول چند دهه گذشته وارد شده است. بازار برای برخی از این برنامه های کاربردی می تواند رشد دو رقمی داشته باشد.}

^{دو دسته عمده می تواند به دو نوع طبقه بندی محصول مشخص تر و یا بخش های بازار شکسته همانطور که در جدول زیر دیده می شود. یکی از دسته بندی است که گاهی اوقات سخت به تعریف نسوز است. تولید بیشتر سرامیک و شیشه، و همچنین کالاهای دیگر مانند فلزات، آلیاژها، آلیاژهای فلزی، سیمان و، بدون وجود این مواد ممکن نخواهد بود. فرآورده های نسوز مواد مهم است که مقاومت در برابر شرایط تهاجمی، از جمله درجه حرارت بالا (تا 3200 ° F)، مواد شیمیایی و حمله اسید، سایش، ضربه های مکانیکی، و بیشتر.}

^{از این رو، سرامیک نسوز کمی شناخته شده است، مواد است که نقش حیاتی در اجازه دادن به تمام تولید کنندگان کالا برای فعالیت مؤثر و سودآوری، بازی به این ترتیب حمایت از اقتصاد جهانی قادر می سازد. اگر چه نسوز معمولا به عنوان یک برنامه سنتی طبقه بندی از بازار بالغ است، با کارایی بالا خود آنها را بیشتر از مواد پیشرفته. در واقع، یک برآورد بازار جهانی برای سرامیک های پیشرفته شامل مبلمان کوره، که در حدود 211 میلیون دلار برآورد.}

^{بخش سنتی}

^بخش	^محصولات
^فرآورده های خاک رس سازه	^آجر، لوله های فاضلاب، کاشی، کف خاک رس و کاشی دیوار (به عنوان مثال، کاشی و معدن)، واشر دودکش
^Whitewares	^ظروف غذاخوری، کف و دیوار کاشی، لوله کشی (شیشه ای چین لوله کشی)، چینی الکتریکی، سفال سرامیک و تزئینی
^فرآورده های نسوز	^آجر و محصولات یکپارچه مورد استفاده در آهن و فولاد، فلزات غیر آهنی، شیشه، سیمان، سرامیک، تبدیل انرژی، نفت خام و مواد شیمیایی صنایع، مبلمان کوره های مورد استفاده در صنایع مختلف
^عینک	^شیشه تخت (پنجره ها)، ظروف شیشه ای (بطری)، فشرده و شیشه های دمیده شده (ظروف غذاخوری)، الیاف شیشه ای (عایق خانه)
^مواد ساینده	^طبیعی (گارنت، الماس، و غیره) و مصنوعی (کاربید سیلیکون، الماس، آلومینا ذوب شده، و غیره) مواد ساینده برای سنگ زنی استفاده می شود
^سیمان	^جاده های بتنی، پل ها، ساختمان ها، سدها، مسکونی پیاده رو، آجر / بلوک

^{بخش پیشرفته}

^بخش	^محصولات
^خودرو	^غلطک بادامک موتور دیزلی، غلطک پمپ سوخت و ترمز، کلاچ، شمع، سنسور، فیلتر، پنجره ها، عایق حرارتی، کنترل تولید گازهای گلخانه ای، بخاری، احتراق، کائوچو و مواد مرکب فایبر گلاس برای شاسی درب و سایر قطعات
^جو زمین	^عایق حرارتی، کاشی شاتل فضایی، لباس قطعات، آستر محفظه احتراق، پره های توربین / روتور، feedthrus تشخیص آتش سوزی، بدنه ترموکوپل، ابزار دقیق هواپیما و سیستم های کنترل، تجهیزات موقعیت یابی ماهواره ای، سیستم های جرقه زنی، نمایش ابزار و تجهیزات نظارت موتور، کلاه بینی، جت نازل پره فلپ موتور
^شیمیایی / پتروشیمی	^لوله حفاظت از ترموکوپل، ورق لوله ferrules دیگ بخار، کاتالیزور، کاتالیزور پشتیبانی، پمپاژ قطعات، مهر و موم های دوار
^پوشش	^اجزای موتور، ابزار، قطعات سایش صنعتی، ایمپلنت های پزشکی، ضد انعکاس، نوری، خود تمیز کردن پوشش برای مصالح ساختمانی برش
^برق / الکترونیک	^خازن، مقره ها، لایه، بسته های مدار مجتمع، piezoelectrics، دی الکتریک ترانزیستور، آهن ربا، کاتد، ابررساناها، بشنجس ولتاژ بالا، آنتن، سنسور، لوله شتاب دهنده برای میکروسکوپ الکترونیکی، بسترهای هارد دیسک
^محیطی	^سلول های سوختی اکسید جامد، قطعات توربین گاز، اندازه گیری چرخ / توپ برای دریچه های چک (نفتی)، ذخیره سازی سوخت هسته ای، فیلترهای گاز داغ (گیاهان ذغال سنگ)، سلول های خورشیدی، مبدل های حرارتی، فلنج عایق برای تحقیقات انرژی همجوشی هسته ای، تکنولوژی خورشیدی هیدروژن ، تقویت فیبر شیشه ای برای پره های توربین بادی
^امنیت میهن / نظامی	^ذرات معلق / فیلتر های گاز، غشاء های تصفیه آب، کاتالیزور، کاتالیزور پشتیبانی، حذف گوگرد / بازیابی، غربال مولکولی

ساختار و خواص سرامیک

خواص مواد و سرامیک، مانند تمام مواد، توسط نوع اتم حال حاضر، نوع پیوند بین اتم های دیکته شده، و روشی که اتم ها با هم بسته بندی شده.نوع اتصال و ساختار کمک می کند تا تعیین کند چه نوع از خواص مواد خواهد شد.

سرامیک معمولا ترکیبی از اوراق قرضه قوی تر به نام یونی (بین فلز و نافلز رخ می دهد و شامل جذب بارهای مخالف هنگامی که الکترون ها از فلز به نافلز انتقال) و کووالانسی (رخ می دهد بین دو گازهای نجیب و شامل به اشتراک گذاری از اتم). قدرت و صلابت یک پیوند یونی بستگی به اندازه از شارژ در هر یون و شعاع هر یون.

هرچه تعداد الکترون به اشتراک گذاشته است، بیشتر از نیروی جاذبه، یا قوی تر پیوند کووالانسی است.

این نوع از اوراق قرضه در مدول بالا الاستیک و سختی، نقطه ذوب بالا، انبساط حرارتی کم، و مقاومت شیمیایی خوب منجر شود. از سوی دیگر، سرامیک نیز سخت و اغلب شکننده هستند (مگر اینکه مواد است که توسط تقویت و یا به معنای دیگر سخت)، که منجر به شکستگی.

به طور کلی، فلزات پیوندهای ضعیف تر از سرامیک، که اجازه می دهد تا الکترون ها به حرکت آزادانه بین اتم. فکر می کنم از جعبه های حاوی تیله احاطه شده توسط آب. این تیله را می توان در هر نقطه در داخل جعبه تحت فشار قرار دادند و آب آنها را به دنبال خواهد داشت، همیشه در اطراف تیله. این نوع از نتایج باند در ملک به نام انعطاف پذیری، که در آن فلز می تواند به راحتی و بدون شکستن خم، اجازه می دهد آن را به سیم کشیده شده است. حرکت آزاد الکترون ها همچنین توضیح میدهد که چرا فلزات تمایل به هادی برق و حرارت.

پلاستیک و پلیمر از نوع آلی زنجیره طولانی از مولکول است که به عنوان درهم و یا دستور داد در دمای اتاق تشکیل شده است. از آنجا که نیروهای (شناخته شده به عنوان واندروالس) بین مولکول ها بسیار ضعیف است، پلیمر بسیار الاستیک است (مانند یک باند کشی)، می تواند به راحتی ذوب شده، و قدرت کم است. مانند سرامیک، پلیمر مقاومت شیمیایی خوب، الکتریکی و خواص عایق حرارتی. آنها همچنین در درجه حرارت پایین شکننده هستند. جدول زیر یک مقایسه کلی از خواص بین سه نوع از مواد را فراهم می کند.

عمومی مقایسه مواد

خاصیت	سرامیک	فلز	بسپار
سختی	بسیار بالا	کم	بسیار پایین
مدول الاستیک	بسیار بالا	زیاد	کم
مقاومت به درجه حرارت بالا
انبساط حرارتی	زیاد	کم	بسیار پایین
تورق	کم	زیاد	زیاد
مقاومت در برابر خوردگی	زیاد	کم	کم
مقاومت در برابر سایش	زیاد	کم	کم
رسانائی الکتریکی	بستگی به مواد	زیاد	کم
تراکم	کم	زیاد	بسیار پایین
رسانایی گرمایی	بستگی به مواد	زیاد	کم
مغناطیسی	بستگی به مواد	زیاد	بسیار پایین

توجه: برای مقایسه کلی فقط خواص خاص در ترکیب خاص مواد بستگی دارد و چگونه آن را ساخته شده است.

این سه نوع مواد همچنین می توانید به روش های مختلف به شکل کائوچو و مواد مرکب را به استفاده از خواص هر یک از مواد ترکیب شود. به عنوان مثال، ذرات سرامیکی و یا الیاف را می توان به یک ماتریس سرامیک یا فلز اضافه شده به بهبود خواص مکانیکی و / یا تولید یک ویژگی خاص ماتریس های خود را به طور کلی نمی خواهد. پلیمرها نیز با الیاف شیشه ای برای طیف گسترده ای از ساخت و ساز و برنامه های کاربردی ساختاری تقویت شده است.

تاریخچه سفال

سرامیک یکی از صنایع قدیمی ترین در این سیاره است. هنگامی که انسان کشف کردند که خاک رس می تواند به حفر کردن و شکل تبدیل به اشیاء توسط اولین اختلاط با آب و سپس شلیک، صنعت متولد شد. در اوایل 24،000 BC، حیوانات و پیکره های انسان را از گل و مواد دیگر ساخته شده بودند، پس از آن در کوره تا حدی به داخل زمین حفر بخوره.

تقریبا 10000 سال بعد، به عنوان جوامع حل و فصل می گردید، کاشی در بین النهرین و هند ساخته شد. اولین استفاده از عروق سفال های کاربردی برای ذخیره سازی آب و مواد غذایی است که به حدود 9000 یا 10000 سال قبل از میلاد. آجر خاک رس نیز در حدود همان زمان ساخته شده است.

شیشه ای اعتقاد بر این بود تا در مصر حدود 8000 سال قبل از میلاد کشف شد، زمانی که بیش از حد از کوره های لعاب رنگ بر روی سفال تولید می شود. کارشناسان تخمین می زنند که آن را تا 1500 نمی BC که شیشه ای به طور مستقل از سرامیک تولید شد و از مد افتاده به آیتم های جداگانه.

سریع به جلو به قرون میانه، زمانی که صنایع فلزی در مراحل ابتدایی است. کوره های ذوب، که در آن زمان برای ذوب فلز از مواد طبیعی ساخته شده است. هنگامی که مواد ترکیبی مقاوم به دمای بالا (به نام نسوز) در قرن 16 توسعه یافته، انقلاب صنعتی متولد شد. این نسوز شرایط لازم برای ذوب فلزات و شیشه ای در مقیاس صنعتی، و همچنین برای تولید کک، سیمان، مواد شیمیایی، و سرامیک ایجاد شده است.

توسعه اصلی دیگر در نیمه دوم قرن 19، زمانی که مواد سرامیکی برای عایق الکتریکی توسعه یافته قرار گرفته بود. همانطور که دیگر اختراعات در صحنه، از جمله اتومبیل آمد، رادیو، تلویزیون، مواد رایانه های سرامیک و شیشه ای برای کمک به این تبدیل به یک واقعیت، همانطور که در جدول زمانی زیر نشان داده شده است مورد نیاز است.

گاهشمار تحولات سرامیک و شیشه ای انتخاب شده

سال	توسعه
24،000 BC	مجسمه های سرامیکی مورد استفاده برای مقاصد تشریفاتی
14،000 BC	نخست کاشی های ساخته شده در بین النهرین و هند
9000-10،000 BC	ساخت سفال آغاز می شود
5000-8000 قبل از میلاد	لعاب کشف شده در مصر
1500 BC	اشیاء شیشه ای برای اولین بار ساخته شده
1550 AD	نسوز مصنوعی (مقاوم در برابر حرارت) برای کوره های مورد استفاده برای تولید فولاد، شیشه، سرامیک، سیمان
اواسط 1800	ظروف عایق الکتریکی  لامپ های رشته ای
1920	استحکام بالا کوارتز غنی پرسلن برای مقره  شمع آلومینا  پنجره های شیشه ای برای خودرو
1940	خازن و فریت های مغناطیسی
1960	عایق های آلومینا برای ولتاژهای بیش از 220 کیلو ولت  استفاده از کاربیدها و نیتریدها
1970	معرفی کارایی بالا لایه سرامیک سلولی برای مبدل های کاتالیزوری و فیلتر ذرات برای موتورهای دیزل
1980	ابررساناهای دمای بالا

سرامیک در قرن بیستم

قرن گذشته یک انفجار نمایی در توسعه مهندسی است که نمی توانست بدون سرامیک بوده است را دیده برای هماست. لیست زیر از آکادمی ملی مهندسی به بالا 20 دستاورد مهندس که بیشترین تاثیر را بر کیفیت زندگی در قرن 20 داشته اند نشان می دهد که مواد سرامیکی شرا ساخته اند زندگی آسان بشریت است

موفقیت	سرامیک چگونه مشارکت:
1. برق رسانی	عایق برق برای خطوط برق، عایق صنعتی / لوازم خانگی برنامه های کاربردی، لامپ های شیشه ای
2. اتومبیل	سنسورهای موتور، مبدل های کاتالیزوری، شمع، پنجره ها، قطعات موتور، تجهیزات الکتریکی
3. هواپیما	پنجره های شیشه ای Anti-fogging/freezing، قطعات موتور جت، قطعات الکترونیکی
4. آب سالم و درمان	فیلتر / غشاء
5. الکترونیک	مواد معدنی و آلی و بسته های IC، خازن، piezoelectrics، عایق، آهن ربا، ابررساناها
6. رادیو و تلویزیون	لوله های شیشه ای (CTR ها)، شیشه ای چرخ لنگر، پوشش فسفر، اجزای الکتریکی، آهن ربا
7. مکانیزاسیون کشاورزی	انواع فرآورده های نسوز ذوب و تشکیل قطعات فلزی آهنی و غیر آهنی
8. کامپیوتر	اجزای الکتریکی، مغناطیسی ذخیره سازی، شیشه ای برای مانیتور کامپیوتر
9. تلفن	اجزای الکتریکی، شیشه ای فیبر نوری
10. تهویه مطبوع و تبرید	عایق پشم شیشه و سرامیک آهن ربا
11. بزرگراه های بین ایالتی	سیمان ها از جاده ها و پل ها، microspheres شیشه ای مورد استفاده برای تولید رنگ بازتابنده علائم و خطوط جاده ها است.
12. اکتشافات فضایی	شاتل فضایی کاشی، درجه حرارت بالا قطعات مقاوم در برابر فرسایش و سرامیک مواد، الکترومغناطیسی و پنجره های شفاف، الکتریکی اجزاء، لنزهای تلسکوپ
13. اینترنت	قطعات الکترونیکی، ذخیره سازی مغناطیسی، مانیتور کامپیوتر شیشه ای
14.تصویربرداری: اشعه X به فیلم	مبدل Piezoceramic برای تشخیص سونوگرافی، سونار تشخیص، اقیانوس ها نقشه برداری کف و بیشتر، جرقه زننده و سرامیک برای اشعه X- توموگرافی کامپیوتری (CT اسکن)، لنزهای تلسکوپ، مانیتور شیشه ای، پوشش فسفر برای رادار و صفحه نمایش سونار
15. لوازم خانگی	پوشش لعاب چینی برای لوازم خانگی بزرگ، عایق الیاف شیشه اجاق گاز، یخچال و فریزر، اجزای الکتریکی، شیشه و سرامیک تاپس اجاق گاز، بخاری مقاومت مارپیچی برای توستر، اجاق و دامنه
16. فن آوری بهداشت	مفاصل تعویض، دریچه های قلب، استخوان جایگزین، سمعک، ضربان ساز قلب، جایگزینی دندان / پرانتز، مبدل برای تشخیص سونوگرافی، scintillators برای اشعه X-توموگرافی کامپیوتری (CT اسکن)، درمان سرطان
17. فن آوری نفت و گاز طبیعی	کاتالیزور سرامیک، نسوز، بسته بندی رسانه ها برای نفت و گاز پالایش، سیمان و مته برای حفاری به خوبی
18. لیزر و فیبر نوری	الیاف شیشه ای نوری، تقویت کننده فیبر، مواد لیزر، قطعات الکترونیکی
19. فن آوری هسته ای	قرص های سوخت، میله های کنترل، بالا صندلی قابلیت اطمینان و سوپاپ ها، هسته ای مهار زباله
20. مواد عملکرد بالا	از جمله سرامیک های پیشرفته برای سایش عالی خود، در برابر خوردگی و مقاومت در برابر دمای بالا، سختی بالا، نقطه ذوب بالا، مقاومت فشاری بالا و سختی و طیف گسترده ای از خواص الکتریکی، مغناطیسی و نوری