Đằng sau những đột phá công nghệ trong việc sạc nhanh hơn cho xe năng lượng mới và động cơ hàng không hiệu quả hơn, có một loại vật liệu tưởng chừng như bình thường nhưng lại vô cùng mạnh mẽ –gốm cacbua silicLoại gốm tiên tiến này, được cấu tạo từ các nguyên tố carbon và silicon, mặc dù không được thảo luận phổ biến như chip và pin, đã trở thành một "người hùng thầm lặng" trong nhiều lĩnh vực cao cấp nhờ hiệu năng "vượt trội".
Đặc điểm nổi bật nhất của gốm silicon carbide là khả năng thích ứng cực kỳ mạnh mẽ với môi trường khắc nghiệt. Các vật liệu thông thường dễ bị suy giảm hiệu suất ở nhiệt độ cao, tương tự như hiện tượng “hỏng do quá nhiệt”, nhưng gốm silicon carbide vẫn có thể duy trì hơn 80% độ bền ngay cả ở 1200 ℃, và thậm chí có thể chịu được tác động cực mạnh lên đến 1600 ℃ trong thời gian ngắn. Khả năng chịu nhiệt này giúp nó nổi bật trong các ứng dụng nhiệt độ cao, chẳng hạn như trở thành vật liệu lõi cho các bộ phận đầu nóng của động cơ máy bay. Đồng thời, độ cứng của nó chỉ đứng sau kim cương, với độ cứng Mohs là 9,5. Kết hợp với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, nó có thể duy trì sự ổn định trong môi trường axit và kiềm mạnh, và tuổi thọ của nó vượt xa các vật liệu kim loại truyền thống.
Trong lĩnh vực điện và quản lý nhiệt, gốm silicon carbide đã chứng minh đặc tính của một “vật liệu đa năng”. Độ dẫn nhiệt của nó cao gấp nhiều lần so với gốm alumina truyền thống, tương đương với việc lắp đặt một “bộ tản nhiệt hiệu quả” trên các thiết bị điện tử, có thể nhanh chóng loại bỏ nhiệt lượng sinh ra trong quá trình hoạt động của thiết bị.
Ngày nay, gốm silicon carbide đã lan rộng sang nhiều lĩnh vực trọng yếu. Trong xe năng lượng mới, nó được tích hợp vào mô-đun nguồn, giúp rút ngắn thời gian sạc và tăng phạm vi hoạt động; trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, các bộ phận tuabin làm từ vật liệu này có thể giảm trọng lượng thiết bị và tăng lực đẩy; trong sản xuất chất bán dẫn, đặc tính giãn nở nhiệt thấp của nó giúp các thiết bị chính xác như máy khắc quang học hoạt động chính xác và ổn định hơn; thậm chí trong ngành công nghiệp hạt nhân, nó đã trở thành vật liệu cấu trúc quan trọng cho các lò phản ứng nhờ ưu điểm chống bức xạ.
Trước đây, chi phí là một trở ngại cho việc phổ biến gốm silicon carbide, nhưng với sự hoàn thiện của công nghệ chế tạo, chi phí của nó đã giảm dần, và ngày càng nhiều ngành công nghiệp bắt đầu hưởng lợi từ cuộc cách mạng vật liệu này. Từ xe điện dùng cho giao thông hàng ngày đến tàu vũ trụ khám phá không gian, vật liệu "xương cứng" tưởng chừng như không mấy nổi bật này đang âm thầm nhưng mạnh mẽ thúc đẩy công nghệ hướng tới một tương lai hiệu quả và đáng tin cậy hơn.
Thời gian đăng bài: 23/09/2025