据NUST MISIS新闻处报道，1月22日，来自俄罗斯国立科技大学米西斯(NUST MISIS)的材料科学家成功开发出一种具有最大抗氧化能力的高强度陶瓷材料。该材料有望成为核工业及其他行业防护涂层和零件的重要基础。
NUST MISIS研究员维罗尼卡·苏沃洛娃(Veronika Suvorova)介绍称，这种改进的材料能够承受极端温度，因此有望在耐磨元件中得到广泛应用，特别是涡轮机和排气系统，这些系统的热稳定性至关重要。
据悉，该材料属于高熵碳氮化物范畴，是一种含有大量碳和氮原子以及众多其他化学元素的复杂陶瓷材料。高熵碳氮化物因其优异的机械性能、耐化学影响、耐热、抗氧化和辐射性能而备受瞩目。
研究人员指出，高熵碳氮化物的关键特性在很大程度上取决于材料中存在的添加剂和杂质。基于此，俄罗斯科学家深入研究了少量锆和钛以及这些金属的组合形式作为添加剂，对基于铪、钽和铌碳氮化物的陶瓷性能的影响。
苏沃洛娃解释说：“添加剂能够压实氧化过程中形成的氧化层，从而增强其阻隔功能并减少缺陷数量。这种更致密的结构能够有效保护样品免受氧气渗透，进而防止进一步氧化。”
实验结果显示，通过添加钛和锆，陶瓷氧化过程开始的温度从1005摄氏度提高到了1240摄氏度，同时与吸收氧气相关的材料表面原子比重减少了83%。科学家们认为，这一发现将显著延长由该陶瓷材料制成的零件的使用寿命，特别是在核反应堆和其他恶劣环境的工业设施中。
