La plus grande différence entre la céramique et le verre en termes d’apparence est que la céramique est opaque, tandis que le verre est transparent. Cependant, avec le développement de la science et de la technologie, de nombreuses nouvelles variétés de céramique ont vu le jour, telles que la céramique haute performance. L'une d’entre elles, la céramique d’oxyde d’aluminium, peut être aussi transparente que le verre, et elle est même plus dure et résistante aux températures élevées.
Avez-vous déjà vu de belles rubis et saphirs transparents ? Les rubis et les saphirs appartiennent tous deux à la catégorie des corindons, dont le principal composant chimique est l’oxyde d’aluminium. Les scientifiques ont utilisé de l’oxyde d’aluminium en poudre comme matière première pour fabriquer de la céramique d’oxyde d’aluminium par frittage. Cette nouvelle céramique peut résister à des températures extrêmement élevées et ne fond pas ni ne se déforme même lorsqu’elle est chauffée à 2000 °C dans un feu, ce qui en fait un matériau résistant aux températures élevées. La céramique d’oxyde d’aluminium possède également les mêmes caractéristiques de transparence et de dureté que le corindon, et peut donc être utilisée comme verre pare-balles pour les fenêtres des chars, par exemple. Certains la considèrent même comme une pierre synthétique.
Au début du XXIe siècle, de nombreuses villes chinoises ont remplacé les lampes à incandescence ordinaires par des lampes à sodium haute pression, dont la consommation d’énergie n’est que d’un dixième de celle des lampes à incandescence ordinaires. Cependant, la vapeur de sodium produite par les lampes à sodium haute pression est corrosive pour le verre, même pour le verre de quartz. Les ingénieurs ont alors pensé à utiliser la céramique d’oxyde d’aluminium pour fabriquer les tubes des lampes à sodium haute pression. Ces tubes sont transparents, résistants aux températures élevées et insensibles à la corrosion, et leur durée de vie est 20 fois plus longue que celle des lampes à incandescence ordinaires.
Outre la céramique d’oxyde d’aluminium, il existe de nombreux autres produits céramiques durs et résistants aux chocs. Nous savons que le plus grand inconvénient de la céramique traditionnelle est sa fragilité et sa tendance à se fissurer. Les ingénieurs céramistes ont utilisé certains oxydes synthétiques pour remplacer l’argile naturelle, ou ont mélangé de la poudre métallique fine à l’argile pour créer des céramiques composites, ou ont traité l’argile à haute température dans un four rempli d’azote pendant le processus de chauffage, ce qui a permis de fabriquer de nouvelles céramiques dures et résistantes aux chocs. Par exemple, les nouveaux matériaux céramiques métalliques mélangés à de la poudre métallique fine sont non seulement durs, mais aussi extrêmement résistants, et peuvent être utilisés pour fabriquer des outils de coupe en acier. Certaines céramiques renforcées par des fibres et les céramiques composites graphite-carbure de silicium sont encore plus résistantes à l’usure et aux chocs que l’acier, et sont même utilisées pour fabriquer des blindages de chars, capables de résister aux puissants impacts des tirs d’artillerie. Ces céramiques haute performance sont cent fois plus résistantes que les céramiques ordinaires, et non seulement elles ne se brisent pas, mais elles sont également de plus en plus utilisées dans des domaines de recherche et de production de haute précision et de pointe en tant que matériaux spéciaux, jouant un rôle de plus en plus important.