Képlékeny kerámia

A kerámiákról közismert, hogy szobahőmérsékleten kemények, sőt ridegek és törékenyek, egyebek közt azért, mert kristályaik rácshibái csak nehezen tudnak elmozdulni. A fémek azért képlékenyek, mert nyomás hatására a rácshibák viszonylag könnyen el tudnak mozdulni, hiszen a fématomok elmozdulásakor a kötési állapotuk nem változik meg. Az oxidkerámiákban az ionos és kovalens kötések megnehezítik a rácshibák elmozdulását. Magas hőmérsékleten megváltozik a helyzet: 1000 Celsius-fok felett az oxid-kerámiák némelyike már képlékennyé válik.

A perovszkithoz (kalcium-titanát ásvány) hasonló, köbös kristályrácsú stroncium-titanátról is úgy tudták eddig, hogy kemény, rideg anyag, amelyet csak kevés területen (részecskedetektornak, félvezető-szubsztrátumnak és féldrágakőnek) használtak. Manfred Rühle a Max Planck Intézet stuttgarti fémkutatójában éppen vélt keménysége miatt próbálta egy új berendezés kalibrálásához felhasználni. Amikor a stroncium-titanát próbatestet összesajtolta, nagy meglepetésére fémszerűen képlékenynek bizonyult, azaz alakváltozása a nyomás megszüntetése után is megmaradt. Rendszeres elektronmikroszkópos vizsgálatokkal ezután megállapították, hogy az anyag - más oxid-kerámiákhoz hasonlóan - magas hőmérsékleten, 1000 Celsius-fok felett plasztikus, 1000 és 600 fok között kemény, rideg, de ami meglepő, 600 és mínusz 100 fok közt ismét képlékennyé válik. A jelenség értelmezésére a kutatók további vizsgálatokat terveznek, és úgy vélik, hogy más, hasonló kristályszerkezetű kerámiák viselkedését is meg kell majd vizsgálni.