陈克新:解码“陶瓷柔骨”
创始人
2025-05-02 15:00:33
0

人物名片

陈克新,甬江实验室先进结构陶瓷创新中心主任、国家级科技领军人才。

陶瓷,这一承载着五千年华夏文明的瑰宝,却因其与生俱来的脆性被现代工业束之高阁。而今,一位中国科学家在“陶瓷室温塑性”上的突破性成果,有望推动陶瓷实现从“脆弱艺术品”到“超级工程材料”的世纪跨越。

甬江实验室先进结构陶瓷创新中心主任陈克新研究员,带领团队攻克材料学领域的百年难题,其研究成果被《Science》评价为“这是陶瓷材料领域的重大突破,为实现陶瓷室温塑性提供了全新的解决思路”。

1

冷门领域的“孤勇者”

20世纪80年代,“陶瓷热”席卷材料学界——美国率先启动“先进陶瓷研发”计划,试图用陶瓷替代金属制造发动机;日本亦宣称“陶瓷时代”即将来临。这股热潮在中国年轻学子的心中埋下火种:“陶瓷,这种超强、耐高温的优质材料,能否应用于更广泛的领域?”

初入大学的陈克新,正是在这样的时代背景下对陶瓷材料产生了浓厚的兴趣。当时所学专业为地质学的他未曾料到,未来的科研生涯将与陶瓷的“脆性”结下不解之缘,并执着探索数十年。

从东北大学地质学硕士到北京科技大学粉末冶金博士,陈克新在材料科学的阶梯上不断攀登。

1997年在清华园执教期间,他的研究始终聚焦于陶瓷材料的“阿喀琉斯之踵”——室温脆性。正如其比喻:“陶瓷就像装满宝藏的琉璃盏,稍有不慎就会碎落满地。”这种材料界的‘木桶效应’,让他在而立之年立下宏愿:要为中国陶瓷锻造一副“钢筋铁骨”。

陈克新认为,作为一名科研工作者,当要“为人所不为,能人所不能”。于是在接下来的几年中,团队的工作始终围绕着“如何攻克陶瓷温室脆性”展开。

2

从“冷板凳”到国际顶刊

这种“敢为天下先”的执着,在2012年迎来一次意外的转机——一次烧结炉故障,竟催生出一颗可变形陶瓷小球。

令人惊讶的是,这颗不起眼的小球在锤击之下竟能变形而不裂不碎!

难道,“陶瓷室温脆性”这一世纪难题,终于出现了破解的曙光?然而,现实并不如预期般顺遂。

此后的八年里,陈克新团队反复模拟烧结炉故障工况,试图还原这一偶然现象,却始终未能重现奇迹。最终,实验被迫“叫停”。

“课题研究一度陷入迷茫。”陈克新坦言。

直到2020年,意识到不能再这样下去的陈克新当机立断,选择转换思路,将工程问题转换为科学问题展开研究,从机理上拆解如何实现陶瓷室温塑性,在无数次的理论与实验的碰撞中迎来了“突破”的开始。

这种“理论牵引+技术穿透”的材料研发模式,终于在2022年结出硕果——通过构建α/β双相“堆叠结构”,陈克新团队首次实现氮化硅陶瓷20%室温压缩塑性,强度较传统陶瓷提升230%。

2024年,团队再攀高峰:通过“借错位”策略,设计出跨材料体系的“有序界面”,如同在金属与陶瓷间架设纳米级高速公路,使氧化镧陶瓷拉伸塑性突破40%,强度达2.3吉帕(相当于1平方厘米承重230吨)。

自此,陶瓷材料不仅实现了可压缩变形,还能延展拉伸,这种“中国解法”颠覆了对陶瓷变形机制的传统认知,并在国际上再次掀起了“室温塑性陶瓷”研发热潮。

3

点亮材料人的星辰大海

在实验室的烧结炉前,陈克新指着最新制备的氮化硅陶瓷试样表示:“未来几年,我们希望能让塑性陶瓷飞向太空。”

这位带领团队两度登上《science》的科学家,正将目光投向更宏大的科技领域。

从昔日的“跟跑者”到如今的“领航者”,中国科学家不仅打破了陶瓷材料3000年来对脆性的固有认知,更在基础研究的源头创新中树立了新的标杆。

正如《科学通报》等著名学术刊物和媒体评价的那样:“这一突破性成果,在陶瓷材料发展史上具有里程碑意义”。在科技强国的征程上,陈克新团队正用自主创新的火花,点亮了属于中国材料人的星辰大海。记者施文 实习生陆锦骏 通讯员张文宇文/摄

相关内容

热门资讯

《Dota 2》发布7.40版... IT之家 12 月 16 日消息,《Dota 2》在今日迎来了最新的 7.40“大版本”,这一版本中...
GOG推出赞助人计划:玩家可选... IT之家 12 月 16 日消息,GOG 商城是一个专注于优秀老游戏 (Good Old Games...
智能传感“产业森林” 引来“金... 来源:宁波网 这几天,致力于康养机器人研发与产业化的无锡年欢科技有限公司,正有序将研发和运营部门拓展...
南沙给力 引力“啡”凡 给力咖啡已累计服务超万个项目,客户覆盖互联网巨头腾讯和阿里巴巴等。受访者供图 焦糖拿铁、美式、卡布奇...
实力登榜!华博信息入选“202... 近日,由中国科学院主管、科学出版社主办的商业期刊《互联网周刊》(CIW)联合德本咨询(DBC)、eN...
七部门:到2027年初步构建产... 人民网北京12月15日电 (记者方经纶)据工业和信息化部官网消息,近日,生态环境部、国家发展改革委、...
韩媒曝蓉城主帅徐正源离任几成定... 北京时间12月15日消息,据韩国媒体《体育趋势》报道称,成都蓉城队主帅徐正源离任几乎已成定局。 此前...
潮声丨一根丝线的“东成西就”:... 01丝绸产业实现“东绸西固”布局,中西部延伸产业链,东部强化科技引领,形成协同发展新格局。 02桑农...
还在担心AI泡沫?调查:九成企... 财联社12月15日讯(编辑 卞纯)在过去一年的大部分时间里,伴随着AI泡沫担忧加剧,华尔街和硅谷都面...
临潼人必看!旧手机回收新要求,... 近年来,手机、电脑等电子产品更新换代频率加快,大量旧手机、旧电脑进入回收渠道,但是这些电子产品中存储...
科学家发现全球河流入海磷通量“... (来源:科普中国) 转自:科普中国 磷是不可再生的生源物质,其由陆地经河流向海洋输送的通量变化直接影...
原创 云... 文|有风 编辑|有风 现在企业搞AI部署,很多人上来就问,选云端还是本地服务器?用通用模型还是定制算...
河南新乡以校企地协同强化科技创... 人民日报郑州12月14日电(记者张文豪)近日,在河南省新乡市知微生物实验室内,河南师范大学的科研团队...
阿里达摩院医疗AI模型入选国家... 央广网北京12月15日消息(记者 冀文超)近日,工业和信息化部、国家药品监督管理局联合组织的2025...
C909飞机安全载客超3000... 本报北京12月14日电 (记者谷业凯、邱超奕)记者从中国商用飞机有限责任公司获悉:目前,C909飞机...
微软“悄然植入”Copilot... 来源:环球网 【环球网科技综合报道】12月15日消息,据Windows Latest报道,微软可能...
仰望星空,脚踏实地:上海农商银... 在国家“十四五”规划全面收官,航天强国战略全面落地的关键时期,我国商业航天正以前所未有的速度迈向规模...
新方法提升AI预训练效率和准确... 科技日报讯(记者 刘霞)加拿大滑铁卢大学研发出一种名为SubTrack++的全新训练方法,不仅可大幅...
在科技课堂“玩”出创新力 一个2.5L的饮料瓶能做什么? 在留好气孔与出水孔的瓶体上粘贴3D打印的尾翼和底座,做成简易的“水...
原创 芯... 文 |姑苏九歌 编辑 |姑苏九歌 最近科技圈都在聊一个事儿,AI竞争变味了。 以前大伙儿比的是代码谁...