자기 치유 세라믹은 사람의 뼈처럼 균열을 자율적으로 치유할 수 있으며, 1995년 요코하마 국립대학의 연구 그룹에 의해 발견된 이후 항공기 엔진 터빈용 차세대 내열 재료로서 세계적으로 주목받고 있다.그러나, 치유의 상세한 메카니즘은 미해명이며, 덧붙여 1200~1300℃의 한정된 온도 영역에서만 단시간에의 균열의 완치를 할 수 없다는 문제가 있어, 폭넓은 온도 영역에서 고속으로 완치할 수 있는 새로운 한 세라믹의 개발이 요구되고 있었다.

　본 연구그룹은 세라믹스의 치유기구를 조사하고, 자기치유 세라믹스의 치유가 균열에서 침입한 산소와 세라믹스에 포함되는 탄화규소가 반응하여 이산화규소가 합성되어(염증), 세라믹스의 모체이다. 알루미나와 이산화규소가 반응하여 균열을 충전하고(수리), 결정화하여 강도가 회복된다(개변)라는 뼈의 치유와 비슷한 XNUMX단계로 진행되는 것을 밝혔다.

　또한, 뼈의 치유를 촉진하는 체액 네트워크를 힌트로, 세라믹스의 치유를 활성화하는 산화망간을 결정의 경목에 배치하는 것으로, 종래재에서는 1000℃에서 1000시간 걸리고 있던 균열의 치유 시간을, 가장 빠른 1분까지 단축시키는 데 성공했다.
　이 성과를 바탕으로 연구그룹은 향후 치유활성상의 종류를 적절히 선정하고 '균열이 들어도 깨지지 않는다' 우수한 자기치유 기능을 자유자재로 부여한 혁신적 고온용 세라믹스의 개발을 목표로 한다고 한다.

논문 정보:【Scientific Reports】A Novel Design Approach for Self-Crack-Healing Structural Ceramics with 3D Networks of Healing Activator