Las cerámicas avanzadas tienen muchas ventajas que los metales y los plásticos no ofrecen. Son

• Muy duro y resistente al desgaste.
• Fuertes y no se deforman fácilmente.
• No se ve afectado por el óxido ni por productos químicos.
• Estable y no reacciona con otras cosas.
• Puede soportar temperaturas muy altas.
• Excelente para bloquear la electricidad.
• No magnético

En campos como el aeroespacial, necesitamos materiales que:

• Duran más que el metal.
• Puede soportar temperaturas de hasta 2000 °C.
• Son ligeros

Pero los materiales comunes como el acero, el cobre, el plástico o el oro no satisfacen todas estas necesidades. Por eso, los científicos comenzaron a utilizar cerámicas avanzadas.

Por ejemplo, en la electrónica de alta potencia, necesitamos materiales que puedan bloquear la electricidad y soportar temperaturas de alrededor de 600 °C. Los metales conducen la electricidad y los plásticos se funden a unos 100 °C. Pero las cerámicas avanzadas como la alúmina, el nitruro de aluminio y el nitruro de silicio pueden hacer ambas cosas: soportar el calor y aislar la electricidad.

De qué están hechos:

La cerámica tradicional utiliza materiales naturales como arcilla, cuarzo y feldespato. Estos se encuentran en la tierra y no son muy puros.

Las cerámicas avanzadas utilizan polvos artificiales como alúmina, zirconia, carburo de silicio y nitruro de silicio. Estos materiales son muy limpios y puros.

Cómo se fabrican:

La cerámica tradicional se elabora con herramientas sencillas. Se le da forma y luego se cuece a baja temperatura (por debajo de 1300 °C).

Las cerámicas avanzadas se fabrican con herramientas y máquinas especiales. Se cuecen a temperaturas muy elevadas (superiores a 1600 °C).

Lo que pueden hacer:

La cerámica tradicional es dura y no se derrite fácilmente, pero se rompe con facilidad.

Las cerámicas avanzadas son mucho más resistentes. No se desgastan, no se rompen ni se oxidan. Algunas incluso pueden conducir electricidad o cambiar de forma al calentarse o presionarse.

Dónde se utilizan:

La cerámica tradicional se utiliza para objetos como platos, azulejos y componentes eléctricos sencillos.

Los materiales cerámicos avanzados se utilizan en máquinas modernas, dispositivos electrónicos, instrumental médico, aviones y cohetes espaciales.

Algunos materiales cerámicos avanzados, como el nitruro de silicio y el nitruro de aluminio, no existen en la naturaleza. Deben fabricarse en laboratorios mediante complejos procesos químicos, lo que los hace costosos.

-Los polvos utilizados deben ser muy puros. Por ejemplo, la alúmina generalmente necesita tener una pureza de al menos 95%, y a veces superior a 99%.

Aunque el producto final no sea 99% puro, los polvos iniciales deben serlo. Estos se mezclan con otros materiales en pequeñas cantidades para mejorar la calidad final.

-Las partículas de polvo son extremadamente pequeñas. La zirconia, por ejemplo, utiliza polvo de aproximadamente 0,0005 mm de ancho. Las cerámicas comunes utilizan partículas mucho más grandes.

-Deben hornearse a temperaturas muy altas, alrededor de 1600 °C. Esto requiere hornos especiales cuyo funcionamiento es muy costoso.

-Estas cerámicas son muy duras, por lo que cortarlas o darles forma es lento y costoso. Se requieren herramientas especiales como amoladoras de diamante.

-El proceso para elaborarlos es largo e incluye muchos pasos como mezclar, dar forma, hornear y dar el acabado final. Cada paso aumenta el costo.

Todavía se utilizan principalmente en sectores especializados como el aeroespacial y el militar. Debido a que su producción aún no es masiva, su precio sigue siendo elevado. Sin embargo, se espera que los precios bajen en el futuro a medida que aumente su uso.

-Haz tu pedido más cantidad a la vez. Los pedidos grandes suelen tener mejores precios.

-Si el producto no necesita ser muy preciso o resistente, puede reducir el nivel de rendimiento para ahorrar dinero.

-Modificar el diseño del producto para facilitar su producción y reducir los residuos.

-Utilice materiales más económicos como la alúmina siempre que sea posible.

-Utilice diseños estándar en lugar de diseños personalizados. Esto reduce los costos de producción.

Las fábricas también pueden mejorar sus procesos para elaborar mejores productos con menos residuos, lo que también reduce los costes.