超高速陶瓷制造方法为AI加速新材料发现解决关键技术瓶颈问题
陶瓷广泛应用于电池、电子产品以及极端环境中，但传统的陶瓷烧结工艺（烧结工艺的一部分）通常需要数小时加工时间。为了克服这一挑战，马里兰一个研究小组发明了一种超高速高温烧结方法，这种超高速陶瓷制造方法既能满足现代陶瓷的需求，又能促进新材料创新发现。该方法可以在10s内制造陶瓷材料，从而能够快速筛选和发现高性能陶瓷。这项研究于5月1日登上科学封面。
马里兰大学（UMD）材料科学与工程系（MSE）的科学家们将26000年前的制造工艺重新改造成一种创新的陶瓷材料制造方法，这种方法在固态电池、燃料电池、3D打印技术等领域有着广阔的应用前景。
传统的烧结技术需要较长的加工时间–炉子加热需要几个小时，然后再花几个小时 “烘烤 “陶瓷材料–这在固态电池电解液的开发中尤为困难。替代烧结技术（如微波辅助烧结、电火花等离子烧结和闪蒸烧结）由于各种原因而受到限制，通常是由于材料特性或成本太高。
马里兰团队的超快高温烧结新方法具有高加热和高冷却率，温度分布均匀，烧结温度高达3000摄氏度的特点。综合起来，该工艺所需总加工时间不到10秒，比传统的烧结炉烧结方法快1000倍以上。
通过本发明将夹在两根碳条之间致密绿色陶瓷前体粉团，通过辐射和传导快速加热，创造出一致的高温环境，迫使陶瓷粉末快速凝固。只要温度足够高，基本上可以烧结任何陶瓷材料。这种专利工艺可以推广到陶瓷以外的其他膜材料。超快高温烧结代表了超快烧结技术的突破，不仅因为其普遍适用于广泛的功能材料，而且通过保留或产生额外的缺陷，创造出非平衡体材料的巨大潜力。
这项研究是通过与麻省理工学院和加州大学圣地亚哥分校、加州大学洛杉矶分校的教授们紧密合作进行的。该快速烧结技术正在通过HighT-Tech LLC进行商业化，HighT-Tech LLC是一家专注于一系列高温技术的公司。
这种新方法解决了计算和AI引导的新材料发现中关键瓶颈问题，正在以史无前例的速度实现新材料发现的新范式。
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