淄博烧烤在今年春天火爆全网，但淄博不仅有烧烤，还是北方赫赫有名的瓷都，当地有上千家陶瓷生产企业，除了熟知的民用瓷，他们还研发出超乎我们认知的高精尖工业瓷。

让陶瓷具有弹性有点违反人类常识，但在山东淄博一间国家级工业陶瓷研究设计院的实验室里，陶瓷弹簧正在刷新我们的认知。包括中国在内，全球只有三个国家有能力生产陶瓷弹簧。

陶瓷弹簧的秘密在于组分与外形的精巧配置，目前已知的弹性压缩量纪录是20%，李伶团队最新烧制的陶瓷弹簧创造出25%的世界纪录。在实验室里，经过45次重压，陶瓷弹簧完好无损。

在另一间厂房内，科研人员用两根手指捏住被加热到1000摄氏度的陶瓷块来回进行搬运，其秘密就在于这块陶瓷制品是防隔热陶瓷，也叫隔热瓦。陶瓷块从烤箱拿出来之后，虽然内部温度依然很高，但外表会迅速降为室内温度。

山东工业陶瓷研究设计院有限公司防隔热陶瓷事业部副总经理刘瑞祥：它的密度只有水的三分之一到四分之一，80%到90%的体积都是空气，导致整个材料的导热系数非常低，所以有非常好的隔热效果。

无论是陶瓷弹簧还是防隔热陶瓷，它们都有一个共同的名字：工业陶瓷。工业陶瓷具有高强、高硬、耐磨、耐腐蚀、绝缘等结构特性，目前已成为精密制造、航空航天等尖端科技的关键材料。

氮化硅陶瓷球硬度仅次于金刚石，重量只有钢材的三分之一，是目前综合性能最好的结构功能一体化陶瓷之一。

制成的陶瓷轴承转速可达每分钟60万转，可耐1200摄氏度的高温，更奇特的是，它还具有自润滑的特性。

2015年，从事先进陶瓷研究30年的张伟儒带领团队突破氮化硅陶瓷球的生产技术，打破国外垄断，成为全球仅有的三家热等静压陶瓷轴承球生产者之一。七十种不同规格的氮化硅陶瓷球从1毫米到110毫米之间不等。

陶瓷纤维的优势是拉伸强度很高，但摆脱不了陶瓷的脆性，抗折能力很差。研究人员接力研究50年，2022年6月，终于将玻璃纤维、碳纤维的制备优点集成在一起，生产出一款高拉伸、抗折能力强、高导热的陶瓷新产品：氮化物陶瓷纤维，比头发丝还要纤细。

山东工业陶瓷研究设计院有限公司特纤事业部总经理 齐学礼：这一款高导热纤维的直径大约15微米，用肉眼几乎看不到。

这款陶瓷纤维的诞生让一直专注于半导体芯片导热散热研究的学者感到兴奋，多年来，他们一直在寻找一款既不导电，还可以高效导热的理想材料。

目前，世界上最先进的芯片导热垫片材质是石墨烯，它具有极高的导热效率。但是，作为碳材料的它有着致命的缺陷：漏电和老化。

在中山大学材料科学与工程学院，研究人员用氮化物陶瓷纤维做成的导热垫片在电脑的显卡里进行了一项测试，两个小时后，温度稳定在了80摄氏度左右。

中山大学材料科学与工程学院教授楚盛告诉记者，虽然现在最流行的石墨烯和液态金属等导热垫片可以将芯片的温度降到更低，但通过不断改进，他们有望让氮化物陶瓷纤维导热垫片逐渐接近石墨烯的导热效率。

在科研人员的不断研发之下，陶瓷像是被注入了魔力，可以像弹簧一样有弹力、像头发丝一样柔软、像金刚石一样坚硬，甚至可以像玻璃一样透明。

2020年11月，中国无人深海着陆器“沧海”号在万米深渊的马里亚纳海沟坐底，并通过搭载的摄像机和大功率LED灯进行了全球首次万米深海视频直播。

为了让“沧海”号的灯光和摄像系统在万米水下抵御超高的压力，科研人员应用了一种特殊材料——透明陶瓷，这款产品历经十多年才研制成功。

中国科学院上海硅酸盐研究所透明陶瓷项目组负责人 王士维：在10000米的海底，压强有1000个大气压，相当于在1平方厘米上有1000公斤的压力，简单来说，相当于一个手指甲大的面积上踩着一头1000公斤的牛，压力非常大，必须用透明陶瓷这种具有高强度的材料才能满足这样的需求。

当下，中国科学家最新研发的200多种工业陶瓷在精密制造、电子信息、生物医疗、国防军工、航空航天等领域支撑起最前沿的探索。而在此背后，一个工业陶瓷的万亿级大市场也在我国冉冉升起。

来源：淄博高新微信公众号