新開發超高速高溫之陶瓷燒結法,燒結速度提高1000倍

 

刊登日期:2020/5/2
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美國馬里蘭大學為了開發出適用於全固態電池或燃料電池的新電解質,利用第一原理計算、人工智慧(AI)創製出新材料,並成功地開發出超高速、具經濟性的陶瓷材料高溫燒結方法。

研究團隊將陶瓷原料粉末(Ceramic Precursor Powders)製成顆粒,置於2片板狀碳材料中間形成三明治狀,並將碳材料在惰性氣氛下予以急速電阻加熱,讓陶瓷粉末急速燒結。由於輻射與傳導的效果,加熱速度或冷卻速度非常之快,燒結溫度最高可達3000℃,溫度分布也相當均質。實驗結果顯示,製程總時間在10秒以下,是一般燒結爐的1000倍以上。

新技術利用了電腦模擬或AI創製新材料,易於進行實驗檢證,可消解篩選材料之際遇到的瓶頸,藉此可望以前所未有的速度,確立發現新材料的新模式。此外,由於新技術可以達到非常高的加熱溫度,基本上可以燒結任何陶瓷材料,且透過刻意導入附加的缺陷,將可創造出非平衡的塊材。另一方面,亦可望結合3D列印展開更廣泛的用途開發。


資料來源: https://eng.umd.edu/news/story/new-superfast-method-for-ceramic-manufacturing-could-open-door-to-aidriven-materials-discovery
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