Основное различие между обычной керамикой и стеклом заключается в том, что керамика непрозрачна, а стекло прозрачно. Однако с развитием науки и техники в семействе керамических материалов появилось множество новичков — высокопроизводительная керамика. Один из видов оксида алюминия, например, может быть прозрачным, как стекло, и при этом более твёрдым и термостойким, чем стекло.
Вы когда-нибудь видели красивые прозрачные рубины и сапфиры? Рубины и сапфиры относятся к корунду, основным химическим компонентом которого является оксид алюминия. Учёные используют порошок оксида алюминия в качестве сырья для изготовления оксида алюминия путём спекания. Эта новая керамика может выдерживать очень высокие температуры и не плавить или деформироваться при нагревании до 2000 °C, поэтому её можно использовать в качестве высокотемпературного материала. Оксид алюминия также обладает такими же прозрачными и твёрдыми свойствами, как корунд, поэтому его можно использовать в качестве пуленепробиваемого стекла для люков танков и т. д. Некоторые даже называют его искусственным драгоценным камнем.
В начале 21 века многие города Китая перешли на высоковольтные натриевые лампы для уличного освещения, потребляющие всего лишь одну десятую часть электроэнергии обычных ламп накаливания. Однако натриевый пар, выделяемый высоковольтными натриевыми лампами, коррозионно действует на стекло, причём не только на обычное стекло, но даже на кварцевое. Поэтому учёные обратили внимание на оксид алюминия. Использование оксида алюминия в качестве колбы для высоковольтных натриевых ламп не только пропускает свет, но и выдерживает высокие температуры и не подвергается коррозии. Срок службы лампы увеличился в 20 раз по сравнению с обычной лампой накаливания.
Помимо оксида алюминия, в новой керамике есть много других прочных и удароустойчивых продуктов. Самый большой недостаток традиционной керамики — это её хрупкость и склонность к растрескиванию. Инженеры-керамисты используют некоторые синтетические оксиды для замены натуральной глины или добавляют в глину металлический порошок, специальные волокна, чтобы получить композитную керамику, или обрабатывают керамику в печах, наполненных азотом, при высоких температурах. В результате получаются новые керамические материалы, прочные и удароустойчивые. Например, новый металлический керамический материал, содержащий металлический порошок, не только твёрд, но и невероятно прочен, поэтому его можно использовать для резки стали. Некоторые армированные волокнами керамические материалы и графито-кремниевые композитные керамики более износостойки и удароустойчивы, чем сталь, и даже используются для изготовления броневой защиты танков, способной выдерживать сильные удары артиллерийских снарядов. Эти высокопроизводительные керамические материалы в сотни раз прочнее обычной керамики и не только не разбиваются, но и всё чаще используются в высокоточных и передовых областях исследований и производства в качестве специальных материалов, играя всё более важную роль.