前言
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从笔记本电脑核心处理器中的微型晶体管到可以抵御飓风的粘土砖，陶瓷材料在现实世界中的创新应用广泛且呈上升趋势[1]。陶瓷在各行各业中都扮演着至关重要的角色。也许这些材料最显著的缺点是烧结过程的复杂性和高成本。为了赋予陶瓷材料不同的关键机械性能，它们必须在1000摄氏度以上的温度下加热数小时。因为需要大量的能量投入，这一过程不仅耗时且昂贵，而且还阻碍了新一代复合陶瓷材料的发展，这种材料将陶瓷与聚合物和金属等其他材料结合在一起。由于这些材料通常具有不同的热稳定性和化学相容性，烧结会导致收缩和其他损伤[2]。
为了解决这个问题，宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发了一种新的“冷烧结”方法。这种方法可以使材料在室温到200摄氏度的温度下烧结，最短只需15分钟。而不是依靠高温来促进致密化，研究人员开发了一种方法，他们使用水溶液来调解溶解-沉淀过程[3]。研究人员不仅证明了该技术适用于各种无机化合物，包括金属氧化物、卤化物和磷酸盐，而且他们最近的出版物表明，它可以有效地集成到复合陶瓷材料的制造中，如陶瓷-陶瓷材料、陶瓷-聚合物材料、陶瓷-金属材料和陶瓷-纳米颗粒材料。科学家们认为，这一过程可以整合到现有的生产过程中，用于目前使用传统烧结的各种产品[4]，而软件可以帮助促进这一过渡。
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