Vì sao có loại gốm đập không bị vỡ?
Gốm có nhiều ưu điểm như ít bị nhiễm bẩn, khó bị mài mòn, không bị gỉ. Nhưng gốm thường có nhược điểm là dễ vỡ. Các đồ dùng gia đình bằng gốm như vại, chum, dùng rất bền nhưng nếu không cẩn thận rất dễ vỡ. Các bình đựng bằng gốm sẽ rất đẹp nhưng nếu nhỡ tay đánh rơi sẽ vỡ tan.
Thế có thể sản xuất được loại gốm không dễ vỡ không? Chúng ta biết rằng trong thực tiễn cuộc sống hằng ngày, đất sét khô khi bóp dễ nát, nhưng nếu nhào rơm vào đất sét thì tường đất sét trộn rơm rạ sẽ khá bền. Mọi người đều biết vỏ sò vừa cứng vừa bền chắc. Thế nhưng vỏ sò lại do nhiều lớp canxi carbonat tạo nên. Lớp mỏng canxi carbonat rất giòn, chỉ cần ném nhẹ cũng vỡ tan. Thế nhưng giữa hai lớp mỏng canxi carbonat xen vào một lớp chất hữu cơ làm chất kết dính, làm cho hai lớp vỏ dính chặt vào nhau thì rất khó bị đập vỡ. Từ đó các nhà khoa học nghĩ đến việc dùng sơn kết hợp với sợi vải để cải thiện tính năng của gốm. Ví dụ nếu kết hợp sợi tantalum với silic nitride sẽ chế tạo được “gốm tăng cường bằng sợi” ở nhiệt độ thường, loại gốm này chịu được va chạm cơ học tăng hơn 30 lần! Nếu lấy vonfram làm cơ sở kết hợp với silic nitride ta sẽ được loại gốm composite thì khả năng chống gãy vỡ so với silic nitride đơn thuần tăng hàng trăm lần. Từ cấu trúc vỏ sò đã gợi ý cho các nhà khoa học dùng bột granit phủ nhiều lớp trên tấm carbon - silic rồi đem gia nhiệt và ép, sẽ tạo được “gốm granit carbon - silic”. Thực nghiệm chứng minh với loại gốm “granit carbon - silic” có kết cấu nhiều lớp như vỏ sò thì cường độ của gốm sẽ tăng hơn 100 lần so với gốm carbon - silic thường.
Với các gốm composite có gia công đặc biệt không chỉ khó vỡ, mà dù có dùng hết sức ném vào nền bê tông thì cũng không hề hấn gì. Các loại gốm không vỡ này trước mắt được sử dụng vào các mục đích khoa học kỹ thuật cao như dùng để chế tạo xe ô tô, máy bay, động cơ có vận tốc lớn cùng các bộ phận trọng yếu khác. Loại gốm này, rõ ràng sẽ có phạm vi sử dụng rộng rãi trong thế kỷ XXI và có triển vọng to lớn.
