家里有陶瓷罐子杯子，还有锋利的陶瓷刀。但是这种材料很脆容易裂开被碰碎。
　　在航空航天、能源动力等领域，陶瓷热防护材料是守护设备在极端高温下稳定工作的“耐高温铠甲”。但长期以来，这类材料面临一个困境：想让它隔热效果好、热导率低，它就会变得又脆又容易裂；想让它结实耐摔韧性高，隔热能力又会大打折扣。这种“顾此失彼”的矛盾，严重限制其在高端装备上的应用。
　　近日，昆明理工大学材料科学与工程学院、金属先进凝固成形及装备技术国家地方联合工程研究中心团队，在国际期刊《先进材料》上发表成果，用“高密度位错工程”这一创新方法，成功打破了这个困扰行业多年的“死循环”，让陶瓷材料实现了“又硬又韧还隔热”的突破。
　“陶瓷材料之所以‘脆’，核心原因是其内部的原子结合方式像‘刚性骨架’，一旦受到外力冲击就容易断裂。”昆明理工大学材料科学与工程学院院长冯晶说，陶瓷材料的隔热效果，关键看热量的“传递小使者”——声子，能否顺利在材料里“跑动”。声子跑得越快，隔热效果就越差。
改造其性能面临一个两难选择：如果给陶瓷造些孔隙来阻挡声子，提升隔热效果，材料强度会直接下降；想让晶粒结合得更紧密来提升韧性，声子又会跑得更快，隔热效果就变差了。
“昆明理工大学团队深耕这个研究领域10余年，终于找到了解决方案。”冯晶说，他们给陶瓷打造了“铁弹畴+高密度位错”的双重防护。团队设计出钇钽酸盐及三钇钽酸盐复合陶瓷，这两种成分的原子排列高度匹配，就像拼图一样严丝合缝，让陶瓷内部结构更稳固。铁弹畴是指材料内部那些可以在外力作用下发生可逆转向或翻转的微小区域。当材料受到外力时，内部的“铁弹畴”会像“缓冲器”一样发挥作用——要么让裂纹改变方向绕着走，要么通过自身结构转变吸收冲击力，还能形成“裂纹桥”拉住断裂处，大大减少断裂风险。（改编自科技日报）