师法自然：巧妙降低陶瓷烧结温度

材料牛注：瑞士苏黎世联邦理工大学研究中心（Switzerland's ETH Zurich research center）的科学家们发明了一种“冷烧结”方法，可以极大降低陶瓷的烧结温度。

通常，制备陶瓷产品时，原材料必须在烧窑中加热到1000℃以上。毫无疑问，这是一个需要消耗大量能量的过程。然而，瑞士苏黎世联邦理工大学研究中心（Switzerland's ETH Zurich research center）的科学家们成功发明出一种更加节约能量的室温技术，取代了传统的烧窑。

这种工艺被称为“冷烧结”：将极细的碳酸钙粉末和水混合后置于模具中。通过液压机对混合物施加压力，将其压实成固体。该过程类似于自然界中沉积岩的形成过程，自然界中沉积岩就是通过上覆沉积物的不断挤压形成的。

虽然形成沉积岩需要数百万年时间，但冷烧结陶瓷的形成在一小时内就能完成。据称，产品的硬度与石头或者混凝土一样坚硬，且其断裂前可承受的力比混凝土大10倍左右。

该工艺所需能量比烧窑少很多，且碳酸钙可以由从工业废气中捕获的二氧化碳制得，并以陶瓷的形式永久储存二氧化碳。此外，碳酸钙还有可能与其它材料如塑料粉末等混合后形成复合材料。

然而，目前为止，研究人员仅能生产尺寸约一法郎硬币大小的样品。虽然使用当前的装置也可以生产陶瓷浴室瓷砖等小物品，但若要制备大型物品的话，还需成比例地提高压力。

原文链接：Nature-inspired process takes the heat off of ceramics production.

本文由编辑部丁菲菲提供素材，贺达编译，雪琰审核，点我加入材料人编辑部。

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