Група дослідників з Массачусетського технологічного інституту і Наньянського технологічного інституту в Сінгапурі отримала керамічний матеріал нового типу. Вченим вдалося добитися того, що кераміка на основі цирконію не тільки гнеться, але ще і володіє ефектом пам’яті форми. Подробиці наведені в статті дослідників для журналу Science.
До складу кераміки входять домішки рідкісноземельних елементів: вчені провели експерименти з добавкою ітрію, церію або відразу обох цих металів. Саме добавки радикально поміняли властивості матеріалу: ітрієво-церієвої кераміка легко витримувало розтягування або стиснення в межах семи відсотків, хоча звичайна цирконієва розсипалася вже при спробі розтягнути або стиснути її більше, ніж на один відсоток.
Дослідження зразків показало, що під навантаженням в матеріалі відбувається перебудова кристалічної решітки. Фахівцям з матеріалознавства аналогічний перехід добре відомий в металевих сплавах: два стани, між якими відбувається перехід, відомі як аустеніт і мартенсит. Аналогічний перехід відбувається при нагріванні або (тільки в інший бік: мартенсит стає аустенітом) охолодженні і за рахунок цього кристалічну структуру деформованої кераміки можна відновити нагріванням з подальшим охолодженням.
Крім гнучкості, новий матеріал володіє ефектом пам’яті. Якщо вигнутий і деформований керамічний стрижень нагріти до декількох сотень градусів Цельсія, він розпрямляється за рахунок того, що кристалічна решітка повертається в початковий стан. Вчені обмовляються, що поки їх спостереження проведені на мікроскопічних зразках і до практичного застосування подібної кераміки ще далеко, але досліди показують те, що матеріал можна зробити ще більш пластичним (до 10 відсотків розтягування або стиснення без появи тріщин), а температуру переходу в початковий стан можна задати від декількох сотень до 1200 градусів Цельсія.
Керамікою в загальному випадку називають матеріали, отримані шляхом випалювання або спікання неорганічних речовин, які не є металами. Найчастіше компонентами кераміки є оксиди, але можлива і кераміка на основі силіцидів, карбідів чи інших солей як металів, так і неметалічних елементів. Кераміка на основі оксиду цирконію використовується, наприклад, при виробництві кухонних ножів та зубних коронок.
