據外媒New Atlas報道，陶瓷材料具有耐高溫、隔熱的性能，可以很好地承受熱量，但它們是出了名的脆弱。現在，得克薩斯農工大學的研究人員在某種類型的陶瓷中發現了一種以前未知的自我修復機制，這種機制在室溫下就能發揮作用。
當被置於機械應力之下時，陶瓷容易開裂，這可能很快導致材料破碎而完全失效。一些陶瓷已經被製成可以自我修復這些裂縫，但它通常需要在非常高的溫度下發生化學反應。
在新研究中，研究人員發現，一種特殊類型的陶瓷–碳化鉻鋁，可以減緩裂紋的傳播，甚至可以治癒它們，所有這些都是在室溫下進行的。這將使它們在現實世界的應用中更加有用。
這些陶瓷被稱為MAX相，它們是由交替的材料層組成的。這種結構使它們具有癒合能力，其背後的機制也在地質學中發揮作用。當裂縫開始時，在不同的層之間會形成稱為“扭結帶”的缺陷。在壓力作用下，“扭結帶”中的晶體會旋轉，這有助於阻止裂縫進一步擴散。更妙的是，這些旋轉的晶體還能主動癒合裂縫，因此一旦材料上的力被解除，它們就幾乎無法被察覺。
“真正令人興奮的是，這種扭結或自我修復機制可以一次又一次地發生，關閉新形成的裂縫，從而推遲材料的失效，”該研究的主要作者Hemant Rathod說。
研究人員表示，這種自我修復的陶瓷可能對修復在高壓力情況下的材料中形成的裂縫特別有用，例如噴氣發動機、高超音速飛行器和核反應堆。而且這種效果可能不僅限於MAX相，還可能適用於其他具有類似分層結構的材料。
該研究發表在《科學進展》雜誌上。