普通のセラミックとガラスの最大の外観上の違いは、セラミックは不透明であるのに対し、ガラスは透明です。しかし、科学技術の発展に伴い、セラミックファミリーには多くの後起の新星が登場しています。その1つがアルミニウム酸化物セラミックで、ガラスのように透明でありながら、ガラスよりも硬く、高温に強いのです。
美しく透明なルビーやサファイアを見たことがありますか？ルビーやサファイアはいずれもコーニアで、主な化学成分はアルミニウム酸化物です。科学者たちは、粉末状のアルミニウム酸化物を原料として焼結してアルミニウム酸化物セラミックを製造しました。この新しいセラミックは極めて高温に耐え、2000℃の高温でも溶けたり変形したりしないため、耐熱材料として使用できます。アルミニウム酸化物セラミックはコーニアのような透明性と硬度を備えているため、軍用戦車の透視窓の防弾ガラスなどに使用できます。また、人造宝石と呼ばれることもあります。
21世紀初頭、中国の多くの都市で道路灯が高圧ナトリウムランプに切り替えられ、その消費電力は通常の白熱灯の10分の1でした。しかし、高圧ナトリウムランプで発生するナトリウム蒸気はガラスに腐食を与え、通常のガラスだけでなく石英ガラスでも深刻な腐食を起こします。そこで、アルミニウム酸化物セラミックが思いつきました。アルミニウム酸化物セラミックで作られた高圧ナトリウムランプの管は、透光性が高く、高温に強く、腐食にも強く、ランプの使用期間が通常の白熱灯の20倍になりました。
アルミニウム酸化物セラミック以外にも、新しいセラミックには多くの硬くて耐衝撃の製品があります。従来のセラミックの最大の欠点は、割れやすく、脆いことです。セラミックエンジニアは、天然の粘土を置き換える人工合成の酸化物や、粘土に金属微粉末や特殊繊維を混合して複合セラミックを作り、高温処理した後に窒気の炉で加熱することで、強度が何百倍にも高まった新しい硬くて頑丈なセラミックを焼き上げることができます。例えば、金属微粉末を混合した新型金属セラミック材料は、硬くて非常に強く、鋼を切断するための刀具として使用できます。一部の繊維強化セラミックやグラファイトシリコンカーバイド複合セラミックは、鋼よりも耐摩耗性や耐衝撃性が高く、戦車の装甲に使用され、強力な砲撃にも抗いきるようにできています。これらの高性能セラミックは、通常のセラミックの何百倍もの強度を持ち、割れにくく、多くの高精尖の研究や生産分野で特殊材料として重要な役割を果たしています。