As cerâmicas avançadas possuem muitas vantagens que os metais e plásticos não oferecem. Elas são

• Muito duro e resistente ao desgaste.
• Resistentes e não deformam facilmente
• Não é afetado por ferrugem ou produtos químicos.
• Estável e não reage com outras substâncias.
• Pode sobreviver a temperaturas muito elevadas.
• Ótimo para bloquear eletricidade.
• Não magnético

Em setores como o aeroespacial, precisamos de materiais que:

• Dura mais que metal.
• Pode suportar temperaturas de até 2000°C.
• São leves

Mas materiais comuns como aço, cobre, plástico ou ouro não atendem a todas essas necessidades. É por isso que os cientistas começaram a usar cerâmicas avançadas.

Por exemplo, em eletrônica de alta potência, precisamos de materiais que possam bloquear a eletricidade e resistir a temperaturas em torno de 600 °C. Os metais conduzem eletricidade e os plásticos derretem a cerca de 100 °C. Mas cerâmicas avançadas como alumina, nitreto de alumínio e nitreto de silício podem fazer as duas coisas: suportar o calor e isolar a eletricidade.

Do que são feitos:

A cerâmica tradicional utiliza materiais naturais como argila, quartzo e feldspato. Esses materiais são encontrados no solo e não são muito limpos.

As cerâmicas avançadas utilizam pós sintéticos como alumina, zircônia, carbeto de silício e nitreto de silício. Esses materiais são muito limpos e puros.

Como são feitos:

A cerâmica tradicional é feita com ferramentas simples. Ela é moldada e depois cozida em temperatura mais baixa (abaixo de 1300°C).

As cerâmicas avançadas são fabricadas com ferramentas e máquinas especiais. Elas são cozidas a temperaturas muito altas (acima de 1600°C).

O que eles podem fazer:

A cerâmica tradicional é dura e não derrete facilmente, mas quebra com facilidade.

Os materiais cerâmicos avançados são muito mais resistentes. Não se desgastam, não quebram e não enferrujam. Alguns podem até conduzir eletricidade ou sofrer alterações quando aquecidos ou pressionados.

Onde são utilizados:

A cerâmica tradicional é usada para itens como pratos, azulejos e peças elétricas simples.

Cerâmicas avançadas são utilizadas em máquinas modernas, eletrônicos, instrumentos médicos, aviões e foguetes espaciais.

Algumas cerâmicas avançadas, como o nitreto de silício e o nitreto de alumínio, não existem na natureza. Elas precisam ser produzidas em laboratórios por meio de processos químicos complexos, o que as torna caras.

-Os pós utilizados devem ser de altíssima pureza. Por exemplo, a alumina geralmente precisa ter pureza de pelo menos 95% e, às vezes, superior a 99%.

Mesmo que o produto final não seja 99% puro, os pós iniciais devem ser. Estes são misturados com outros materiais em pequenas quantidades para melhorar a qualidade final.

-As partículas do pó são extremamente pequenas. A zircônia, por exemplo, utiliza pó com cerca de 0,0005 mm de diâmetro. As cerâmicas comuns utilizam partículas muito maiores.

-Eles precisam ser assados a temperaturas muito altas — em torno de 1600°C. Isso exige fornos especiais, cujo custo de operação é elevado.

Esses materiais cerâmicos são muito duros, por isso é um processo lento e caro cortá-los ou moldá-los. São necessárias ferramentas especiais, como esmerilhadeiras diamantadas.

O processo de fabricação é longo e inclui muitas etapas, como misturar, moldar, assar e finalizar. Cada etapa aumenta o custo.

Eles ainda são usados principalmente em áreas específicas, como a aeroespacial e a militar. Como ainda não são produzidos em grandes quantidades, o custo permanece alto. Mas os preços devem cair no futuro, à medida que mais pessoas os utilizarem.

Faça pedidos maiores de uma só vez. Pedidos maiores geralmente conseguem preços melhores.

-Se o produto não precisar ser muito preciso ou resistente, você pode reduzir o nível de desempenho para economizar dinheiro.

-Alterar o design do produto para facilitar a produção e reduzir o desperdício.

-Utilize materiais mais baratos, como alumina, sempre que possível.

-Utilize designs padrão em vez de designs personalizados. Isso reduz os custos de produção.

As fábricas também podem aprimorar seus processos para produzir produtos melhores com menos desperdício, o que também reduz custos.