[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki18\/2021\/01\/04\/keramik-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki18\/2021\/01\/04\/keramik-wikipedia\/","headline":"Keramik – Wikipedia","name":"Keramik – Wikipedia","description":"before-content-x4 Anorganischer, nichtmetallischer Feststoff, hergestellt durch Einwirkung von W\u00e4rme after-content-x4 Kurze Zeitleiste aus Keramik in verschiedenen Stilen EIN Keramik ist","datePublished":"2021-01-04","dateModified":"2021-01-04","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki18\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki18\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/a\/ab\/Ceramic_fractured_SEM.TIF\/lossy-page1-344px-Ceramic_fractured_SEM.TIF.jpg","url":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/a\/ab\/Ceramic_fractured_SEM.TIF\/lossy-page1-344px-Ceramic_fractured_SEM.TIF.jpg","height":"258","width":"344"},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki18\/2021\/01\/04\/keramik-wikipedia\/","wordCount":8994,"articleBody":"     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});before-content-x4Anorganischer, nichtmetallischer Feststoff, hergestellt durch Einwirkung von W\u00e4rme       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Kurze Zeitleiste aus Keramik in verschiedenen StilenEIN Keramik ist eines der verschiedenen harten, spr\u00f6den, hitzebest\u00e4ndigen und korrosionsbest\u00e4ndigen Materialien, die durch Formen und anschlie\u00dfendes Brennen eines nichtmetallischen Minerals wie Ton bei hoher Temperatur hergestellt werden. [1][2]  \u00dcbliche Beispiele sind Steingut, Porzellan und Ziegel.Die Kristallinit\u00e4t von Keramikmaterialien reicht von hochorientiert bis teilkristallin, verglast und oft vollst\u00e4ndig amorph (Gl\u00e4ser).  Am h\u00e4ufigsten werden gebrannte Keramiken entweder verglast oder halb verglast, wie dies bei Steingut, Steinzeug und Porzellan der Fall ist.  Unterschiedliche Kristallinit\u00e4t und Elektronenzusammensetzung in den ionischen und kovalenten Bindungen f\u00fchren dazu, dass die meisten Keramikmaterialien gute thermische und elektrische Isolatoren sind (in der Keramiktechnik erforscht).  Mit einem so gro\u00dfen Bereich m\u00f6glicher Optionen f\u00fcr die Zusammensetzung \/ Struktur einer Keramik (fast alle Elemente, fast alle Arten von Bindungen und alle Kristallinit\u00e4tsstufen) ist die Breite des Subjekts gro\u00df und die Eigenschaften identifizierbar (H\u00e4rte, Z\u00e4higkeit, elektrische Leitf\u00e4higkeit) sind f\u00fcr die gesamte Gruppe schwer zu spezifizieren.  Allgemeine Eigenschaften wie hohe Schmelztemperatur, hohe H\u00e4rte, schlechte Leitf\u00e4higkeit, hohe Elastizit\u00e4tsmodule, chemische Best\u00e4ndigkeit und geringe Duktilit\u00e4t sind die Norm. [3]  mit bekannten Ausnahmen von jeder dieser Regeln (piezoelektrische Keramik, Glas\u00fcbergangstemperatur, supraleitende Keramik).  Viele Verbundwerkstoffe wie Glasfaser und Kohlefaser, die Keramikmaterialien enthalten, werden nicht als Teil der Keramikfamilie angesehen. [4]       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Die fr\u00fchesten von Menschen hergestellten Keramiken waren Keramikgegenst\u00e4nde (T\u00f6pfe oder Schiffe) oder Figuren aus Ton, entweder allein oder gemischt mit anderen Materialien wie Kiesels\u00e4ure, geh\u00e4rtet und im Feuer gesintert.  Sp\u00e4ter wurden Keramiken glasiert und gebrannt, um glatte, farbige Oberfl\u00e4chen zu erzeugen, wobei die Porosit\u00e4t durch die Verwendung von glasartigen, amorphen Keramikbeschichtungen auf den kristallinen Keramiksubstraten verringert wurde.[5]  Keramik umfasst heute Haushalts-, Industrie- und Bauprodukte sowie eine breite Palette an Keramikkunst.  Im 20. Jahrhundert wurden neue Keramikmaterialien f\u00fcr den Einsatz in der fortgeschrittenen Keramiktechnik entwickelt, beispielsweise in Halbleitern.Das Wort “”Keramik“” kommt vom griechischen Wort \u03ba\u03b5\u03c1\u03b1\u03bc\u03b9\u03ba\u03cc\u03c2 ((Keramikos), “der Keramik” oder “f\u00fcr Keramik”,[6]  von \u03ba\u03ad\u03c1\u03b1\u03bc\u03bf\u03c2  ((Keramos), “T\u00f6pferton, Fliesen, Keramik”. [7]  Die fr\u00fcheste bekannte Erw\u00e4hnung der Wurzel “Keramik-“ ist der mykenische Grieche ke-ra-me-we, Keramikarbeiter in linearer B-Silbenschrift.[8]  Das Wort “Keramik” kann als Adjektiv verwendet werden, um ein Material, ein Produkt oder einen Prozess zu beschreiben, oder es kann als Substantiv verwendet werden, entweder als Singular oder h\u00e4ufiger als das Plural-Substantiv “Keramik”.[9]Table of ContentsMaterialien[edit]Kristalline Keramik[edit]Nichtkristalline Keramik[edit]Geschichte[edit]Arch\u00e4ologie[edit]Eigenschaften[edit]Mechanische Eigenschaften[edit]Eisschablonen f\u00fcr verbesserte mechanische Eigenschaften[edit]Elektrische Eigenschaften[edit]Halbleiter[edit]Supraleitung[edit]Ferroelektrizit\u00e4t und Obermengen[edit]Positiver W\u00e4rmekoeffizient[edit]Optische Eigenschaften[edit]Beispiele[edit]Produkte[edit]Durch Verwendung[edit]Keramik aus Ton[edit]Einstufung[edit]Anwendungen[edit]Siehe auch[edit]Verweise[edit]Weiterf\u00fchrende Literatur[edit]Externe Links[edit]Materialien[edit]         (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Eine REM-Aufnahme mit geringer Vergr\u00f6\u00dferung eines fortschrittlichen Keramikmaterials.  Die Eigenschaften von Keramik machen das Brechen zu einer wichtigen Inspektionsmethode.Keramikmaterial ist ein anorganisches, nichtmetallisches, h\u00e4ufig kristallines Oxid-, Nitrid- oder Carbidmaterial.  Einige Elemente wie Kohlenstoff oder Silizium k\u00f6nnen als Keramik angesehen werden.  Keramische Materialien sind spr\u00f6de, hart, stark komprimiert und schwach scherend und spannungsarm.  Sie halten chemischer Erosion stand, die in anderen Materialien auftritt, die sauren oder \u00e4tzenden Umgebungen ausgesetzt sind.  Keramik kann im Allgemeinen sehr hohen Temperaturen standhalten, die von 1.000 \u00b0 C bis 1.600 \u00b0 C (1.800 \u00b0 F bis 3.000 \u00b0 F) reichen.  Glas wird aufgrund seines amorphen (nichtkristallinen) Charakters oft nicht als Keramik angesehen.  Die Glasherstellung umfasst jedoch mehrere Schritte des Keramikprozesses, und seine mechanischen Eigenschaften \u00e4hneln denen von Keramikmaterialien.Traditionelle keramische Rohstoffe umfassen Tonmineralien wie Kaolinit, w\u00e4hrend neuere Materialien Aluminiumoxid umfassen, das allgemein als Aluminiumoxid bekannt ist.  Zu den modernen Keramikmaterialien, die als fortschrittliche Keramik klassifiziert werden, geh\u00f6ren Siliziumkarbid und Wolframkarbid.  Beide werden wegen ihrer Abriebfestigkeit gesch\u00e4tzt und finden daher Verwendung in Anwendungen wie den Verschlei\u00dfplatten von Brechanlagen im Bergbau.  Hochentwickelte Keramik wird auch in der Medizin-, Elektro-, Elektronik- und K\u00f6rperschutzindustrie eingesetzt.Kristalline Keramik[edit]Kristalline Keramikmaterialien sind f\u00fcr einen gro\u00dfen Verarbeitungsbereich nicht geeignet.  Methoden, um mit ihnen umzugehen, fallen in der Regel in eine von zwei Kategorien – entweder wird die Keramik durch Reaktion in die gew\u00fcnschte Form gebracht vor Ortoder durch “Formen” von Pulvern in die gew\u00fcnschte Form und anschlie\u00dfendes Sintern, um einen festen K\u00f6rper zu bilden.  Keramische Umformtechniken umfassen das Formen von Hand (manchmal einschlie\u00dflich eines Rotationsprozesses, der als “Werfen” bezeichnet wird), Schlickergie\u00dfen, Bandgie\u00dfen (zur Herstellung sehr d\u00fcnner Keramikkondensatoren), Spritzgie\u00dfen, Trockenpressen und andere Variationen.Nichtkristalline Keramik[edit]Nichtkristalline Keramiken, die Glas sind, neigen dazu, aus Schmelzen gebildet zu werden.  Das Glas wird geformt, wenn es entweder vollst\u00e4ndig geschmolzen ist, durch Gie\u00dfen oder wenn es sich in einem Zustand toffee\u00e4hnlicher Viskosit\u00e4t befindet, beispielsweise durch Einblasen in eine Form.  Wenn sp\u00e4tere W\u00e4rmebehandlungen dazu f\u00fchren, dass dieses Glas teilweise kristallin wird, ist das resultierende Material als Glaskeramik bekannt, die h\u00e4ufig als Kochfelder verwendet wird, und auch als Glasverbundmaterial f\u00fcr die Entsorgung nuklearer Abf\u00e4lle.Geschichte[edit]Der Mensch scheint seit mindestens 26.000 Jahren seine eigene Keramik herzustellen und Ton und Kiesels\u00e4ure intensiver Hitze auszusetzen, um Keramikmaterialien zu verschmelzen und zu formen.  Die fr\u00fchesten bisher gefundenen waren in S\u00fcdmitteleuropa und waren skulptierte Figuren, keine Schalen.[10]  Die fr\u00fcheste bekannte Keramik wurde durch Mischen tierischer Produkte mit Ton hergestellt und in \u00d6fen bei bis zu 800 \u00b0 C gebacken.  W\u00e4hrend tats\u00e4chliche Keramikfragmente bis zu einem Alter von 19.000 Jahren gefunden wurden, wurde regul\u00e4re Keramik erst etwa zehntausend Jahre sp\u00e4ter \u00fcblich.  Ein fr\u00fches Volk, das sich in weiten Teilen Europas verbreitete, ist nach seiner Verwendung von Keramik, der Corded Ware-Kultur, benannt.  Diese fr\u00fchen indoeurop\u00e4ischen V\u00f6lker schm\u00fcckten ihre Keramik, indem sie sie noch feucht mit einem Seil umwickelten.  Beim Brennen der Keramik brannte das Seil ab, hinterlie\u00df jedoch ein dekoratives Muster komplexer Rillen auf der Oberfl\u00e4che.  Corded-Ware-Kulturkeramik ab 2.500 v.Die Erfindung des Rades f\u00fchrte schlie\u00dflich zur Herstellung von glatteren, gleichm\u00e4\u00dfigeren T\u00f6pferwaren unter Verwendung der Radformtechnik wie der T\u00f6pferscheibe.  Fr\u00fche Keramiken waren por\u00f6s und absorbierten leicht Wasser.  Es wurde n\u00fctzlich f\u00fcr mehr Gegenst\u00e4nde mit der Entdeckung von Verglasungstechniken, Beschichten von Keramik mit Silizium, Knochenasche oder anderen Materialien, die schmelzen und sich in eine glasige Oberfl\u00e4che verwandeln k\u00f6nnten, wodurch ein Gef\u00e4\u00df weniger wasserdurchl\u00e4ssig wird.Arch\u00e4ologie[edit]Keramische Artefakte spielen in der Arch\u00e4ologie eine wichtige Rolle f\u00fcr das Verst\u00e4ndnis der Kultur, Technologie und des Verhaltens der Menschen der Vergangenheit.  Sie geh\u00f6ren zu den h\u00e4ufigsten Artefakten, die an einer arch\u00e4ologischen St\u00e4tte gefunden werden, im Allgemeinen in Form kleiner Fragmente zerbrochener Keramik, die als Scherben bezeichnet werden.  Die Verarbeitung gesammelter Scherben kann mit zwei Haupttypen der Analyse vereinbar sein: technische und traditionelle.Die traditionelle Analyse umfasst das Sortieren von Keramikartefakten, Scherben und gr\u00f6\u00dferen Fragmenten in bestimmte Typen, basierend auf Stil, Zusammensetzung, Herstellung und Morphologie.  Durch die Schaffung dieser Typologien ist es m\u00f6glich, unter anderem zwischen verschiedenen kulturellen Stilen, dem Zweck der Keramik und dem technologischen Zustand der Menschen zu unterscheiden.  Au\u00dferdem ist es durch Betrachtung der stilistischen Ver\u00e4nderungen der Keramik im Laufe der Zeit m\u00f6glich, die Keramik in verschiedene diagnostische Gruppen (Assemblagen) zu unterteilen.  Ein Vergleich von Keramikartefakten mit bekannten datierten Assemblagen erm\u00f6glicht eine chronologische Zuordnung dieser St\u00fccke.[11]Der technische Ansatz zur Keramikanalyse beinhaltet eine genauere Untersuchung der Zusammensetzung von Keramikartefakten und Scherben, um die Quelle des Materials und damit den m\u00f6glichen Herstellungsort zu bestimmen.  Hauptkriterien sind die Zusammensetzung des Tons und das Temperament, das bei der Herstellung des untersuchten Artikels verwendet wird: Das Temperament ist ein Material, das dem Ton w\u00e4hrend der anf\u00e4nglichen Produktionsphase zugesetzt wird und das den anschlie\u00dfenden Trocknungsprozess unterst\u00fctzt.  Zu den Temperamentarten geh\u00f6ren Muschelst\u00fccke, Granitfragmente und gemahlene Scherbenst\u00fccke, die als “Grog” bezeichnet werden.  Das Temperament wird \u00fcblicherweise durch mikroskopische Untersuchung des getemperten Materials identifiziert.  Die Tonidentifikation wird durch einen Prozess zum Wiederbrennen der Keramik und zum Zuweisen einer Farbe unter Verwendung der Munsell-Bodenfarbnotation bestimmt.  Durch Sch\u00e4tzen sowohl der Ton- als auch der Temperzusammensetzung und Lokalisieren eines Bereichs, in dem beide bekannterma\u00dfen auftreten, kann eine Zuordnung der Materialquelle vorgenommen werden.  Aus der Quellenzuordnung des Artefakts k\u00f6nnen weitere Untersuchungen zum Herstellungsort durchgef\u00fchrt werden.Eigenschaften[edit]Die physikalischen Eigenschaften einer keramischen Substanz ergeben sich direkt aus ihrer Kristallstruktur und chemischen Zusammensetzung.  Die Festk\u00f6rperchemie zeigt den grundlegenden Zusammenhang zwischen Mikrostruktur und Eigenschaften wie lokalisierten Dichteschwankungen, Korngr\u00f6\u00dfenverteilung, Art der Porosit\u00e4t und Gehalt in der zweiten Phase, die alle mit keramischen Eigenschaften wie der mechanischen Festigkeit \u03c3 der Hall- korreliert werden k\u00f6nnen. Petch-Gleichung, H\u00e4rte, Z\u00e4higkeit, Dielektrizit\u00e4tskonstante und die optischen Eigenschaften transparenter Materialien.Keramik ist die Kunst und Wissenschaft der Herstellung, Untersuchung und Bewertung von keramischen Mikrostrukturen.  Die Bewertung und Charakterisierung von keramischen Mikrostrukturen erfolgt h\u00e4ufig in \u00e4hnlichen r\u00e4umlichen Ma\u00dfst\u00e4ben wie im aufstrebenden Bereich der Nanotechnologie: von zehn Angstr\u00f6m (A) bis zehn Mikrometer (\u00b5m).  Dies liegt typischerweise irgendwo zwischen der minimalen Wellenl\u00e4nge des sichtbaren Lichts und der Aufl\u00f6sungsgrenze des blo\u00dfen Auges.Die Mikrostruktur umfasst die meisten K\u00f6rner, Sekund\u00e4rphasen, Korngrenzen, Poren, Mikrorisse, strukturelle Defekte und Mikroeinkerbungen der H\u00e4rte.  Die meisten mechanischen, optischen, thermischen, elektrischen und magnetischen Eigenschaften des Volumens werden durch die beobachtete Mikrostruktur erheblich beeinflusst.  Das Herstellungsverfahren und die Prozessbedingungen werden im Allgemeinen durch die Mikrostruktur angegeben.  Die Hauptursache f\u00fcr viele Keramikfehler liegt in der gespaltenen und polierten Mikrostruktur.  Zu den physikalischen Eigenschaften, die das Gebiet der Materialwissenschaften und -technik ausmachen, geh\u00f6ren:Mechanische Eigenschaften[edit]  Mechanische Eigenschaften sind bei Struktur- und Baustoffen sowie bei Textilgeweben wichtig.  In der modernen Materialwissenschaft ist die Bruchmechanik ein wichtiges Instrument zur Verbesserung der mechanischen Leistung von Materialien und Bauteilen.  Es wendet die Physik von Spannung und Dehnung, insbesondere die Theorien der Elastizit\u00e4t und Plastizit\u00e4t, auf die mikroskopischen kristallographischen Defekte an, die in realen Materialien gefunden werden, um das makroskopische mechanische Versagen von K\u00f6rpern vorherzusagen.  Die Fraktographie wird in der Bruchmechanik h\u00e4ufig verwendet, um die Fehlerursachen zu verstehen und die theoretischen Fehlervorhersagen mit realen Fehlern zu \u00fcberpr\u00fcfen.Keramische Materialien sind \u00fcblicherweise ionische oder kovalent gebundene Materialien und k\u00f6nnen kristallin oder amorph sein.  Ein Material, das durch eine der beiden Bindungsarten zusammengehalten wird, neigt dazu, zu brechen, bevor eine plastische Verformung stattfindet, was zu einer schlechten Z\u00e4higkeit dieser Materialien f\u00fchrt.  Da diese Materialien dazu neigen, por\u00f6s zu sein, wirken die Poren und andere mikroskopische M\u00e4ngel zus\u00e4tzlich als Spannungskonzentratoren, wodurch die Z\u00e4higkeit weiter verringert und die Zugfestigkeit verringert wird.  Diese kombinieren sich zu katastrophalen Ausf\u00e4llen im Gegensatz zu den duktileren Ausfallarten von Metallen.Diese Materialien zeigen eine plastische Verformung.  Aufgrund der starren Struktur der kristallinen Materialien stehen jedoch nur sehr wenige Gleitsysteme zur Verf\u00fcgung, damit sich Versetzungen bewegen k\u00f6nnen, und sie verformen sich daher sehr langsam.  Bei den nichtkristallinen (glasartigen) Materialien ist der viskose Fluss die dominierende Quelle f\u00fcr plastische Verformung und auch sehr langsam.  Es wird daher bei vielen Anwendungen von Keramikmaterialien vernachl\u00e4ssigt.Um das Spr\u00f6dverhalten zu \u00fcberwinden, hat die Entwicklung von Keramikmaterialien die Klasse der Keramikmatrix-Verbundwerkstoffe eingef\u00fchrt, in die Keramikfasern eingebettet sind und mit spezifischen Beschichtungen Faserbr\u00fccken \u00fcber jeden Riss bilden.  Dieser Mechanismus erh\u00f6ht die Bruchz\u00e4higkeit solcher Keramiken wesentlich.  Keramische Scheibenbremsen sind ein Beispiel f\u00fcr die Verwendung eines Keramikmatrix-Verbundmaterials, das nach einem bestimmten Verfahren hergestellt wurde.Eisschablonen f\u00fcr verbesserte mechanische Eigenschaften[edit]Wenn Keramik einer erheblichen mechanischen Belastung ausgesetzt ist, kann sie einem als Eistemplat bezeichneten Prozess unterzogen werden, der eine gewisse Kontrolle der Mikrostruktur des Keramikprodukts und damit eine gewisse Kontrolle der mechanischen Eigenschaften erm\u00f6glicht.  Keramikingenieure verwenden diese Technik, um die mechanischen Eigenschaften auf die gew\u00fcnschte Anwendung abzustimmen.  Insbesondere wird die Festigkeit erh\u00f6ht, wenn diese Technik angewendet wird.  Eisschablonen erm\u00f6glichen die Erzeugung makroskopischer Poren in einer unidirektionalen Anordnung.  Die Anwendungen dieser Oxidverst\u00e4rkungstechnik sind wichtig f\u00fcr Festoxidbrennstoffzellen und Wasserfiltrationsvorrichtungen.[clarification needed][citation needed]Um eine Probe durch Eistemplatierung zu verarbeiten, wird eine w\u00e4ssrige kolloidale Suspension hergestellt, die das gel\u00f6ste Keramikpulver enth\u00e4lt, das gleichm\u00e4\u00dfig im Kolloid verteilt ist.[clarification needed]  zum Beispiel Yttriumoxid-stabilisiertes Zirkonoxid (YSZ).  Die L\u00f6sung wird dann auf einer Plattform, die eine unidirektionale K\u00fchlung erm\u00f6glicht, von unten nach oben gek\u00fchlt.  Dies zwingt Eiskristalle, in \u00dcbereinstimmung mit der unidirektionalen Abk\u00fchlung zu wachsen, und diese Eiskristalle zwingen die gel\u00f6sten YSZ-Partikel zur Erstarrungsfront der Fest-Fl\u00fcssig-Interphasengrenze, was zu reinen Eiskristallen f\u00fchrt, die unidirektional neben konzentrierten Taschen kolloidaler Partikel aufgereiht sind.  Die Probe wird dann gleichzeitig erhitzt und der Druck wird genug reduziert, um die Eiskristalle zum Sublimieren zu zwingen, und die YSZ-Taschen beginnen sich zu gl\u00fchen, um makroskopisch ausgerichtete keramische Mikrostrukturen zu bilden.  Die Probe wird dann weiter gesintert, um die Verdampfung des Restwassers und die endg\u00fcltige Verfestigung der keramischen Mikrostruktur zu vervollst\u00e4ndigen.[citation needed]W\u00e4hrend der Eisschablone k\u00f6nnen einige Variablen gesteuert werden, um die Porengr\u00f6\u00dfe und Morphologie der Mikrostruktur zu beeinflussen.  Diese wichtigen Variablen sind die anf\u00e4ngliche Feststoffbeladung des Kolloids, die Abk\u00fchlgeschwindigkeit, die Sintertemperatur und -dauer sowie die Verwendung bestimmter Additive, die die mikrostrukturelle Morphologie w\u00e4hrend des Prozesses beeinflussen k\u00f6nnen.  Ein gutes Verst\u00e4ndnis dieser Parameter ist wichtig, um die Beziehungen zwischen Verarbeitung, Mikrostruktur und mechanischen Eigenschaften anisotrop por\u00f6ser Materialien zu verstehen.[12]Elektrische Eigenschaften[edit]Halbleiter[edit]Einige Keramiken sind Halbleiter.  Die meisten davon sind \u00dcbergangsmetalloxide, bei denen es sich um II-VI-Halbleiter handelt, wie z. B. Zinkoxid.  W\u00e4hrend die Aussicht besteht, blaue LEDs aus Zinkoxid in Massenproduktion herzustellen, sind Keramiker am meisten an den elektrischen Eigenschaften interessiert, die Korngrenzeneffekte zeigen.  Einer der am h\u00e4ufigsten verwendeten ist der Varistor.  Dies sind Ger\u00e4te, die die Eigenschaft aufweisen, dass der Widerstand bei einer bestimmten Schwellenspannung stark abf\u00e4llt.  Sobald die Spannung an der Vorrichtung die Schwelle erreicht, kommt es in der N\u00e4he der Korngrenzen zu einem Zusammenbruch der elektrischen Struktur, was dazu f\u00fchrt, dass der elektrische Widerstand von mehreren Megaohm auf einige hundert Ohm abf\u00e4llt.  Der Hauptvorteil davon ist, dass sie viel Energie verbrauchen k\u00f6nnen und sich selbst zur\u00fccksetzen.  Nachdem die Spannung am Ger\u00e4t unter den Schwellenwert gefallen ist, ist der Widerstand wieder hoch.  Dies macht sie ideal f\u00fcr \u00dcberspannungsschutzanwendungen;  Da die Schwellenspannung und die Energietoleranz kontrolliert werden, finden sie Verwendung in allen m\u00f6glichen Anwendungen.  Die beste Demonstration ihrer F\u00e4higkeit findet sich in Umspannwerken, in denen sie eingesetzt werden, um die Infrastruktur vor Blitzeinschl\u00e4gen zu sch\u00fctzen.  Sie reagieren schnell, sind wartungsarm und verschlechtern sich nicht nennenswert, was sie zu praktisch idealen Ger\u00e4ten f\u00fcr diese Anwendung macht.  Halbleiterkeramiken werden auch als Gassensoren eingesetzt.  Wenn verschiedene Gase \u00fcber eine polykristalline Keramik geleitet werden, \u00e4ndert sich ihr elektrischer Widerstand.  Durch die Abstimmung auf die m\u00f6glichen Gasgemische k\u00f6nnen sehr kosteng\u00fcnstige Ger\u00e4te hergestellt werden.Supraleitung[edit]  Unter bestimmten Bedingungen, wie z. B. bei extrem niedrigen Temperaturen, weisen einige Keramiken eine Hochtemperatursupraleitung auf.[clarification needed]  Der Grund daf\u00fcr ist nicht bekannt, aber es gibt zwei Hauptfamilien supraleitender Keramiken.Ferroelektrizit\u00e4t und Obermengen[edit]Die Piezoelektrizit\u00e4t, eine Verbindung zwischen elektrischer und mechanischer Reaktion, wird durch eine gro\u00dfe Anzahl von Keramikmaterialien gezeigt, einschlie\u00dflich des Quarzes, der zur Zeitmessung in Uhren und anderer Elektronik verwendet wird.  Solche Ger\u00e4te nutzen beide Eigenschaften der Piezoelektrik, indem sie Elektrizit\u00e4t zur Erzeugung einer mechanischen Bewegung (Antrieb des Ger\u00e4ts) und diese mechanische Bewegung zur Erzeugung von Elektrizit\u00e4t (Erzeugung eines Signals) verwenden.  Die gemessene Zeiteinheit ist das nat\u00fcrliche Intervall, das erforderlich ist, damit Elektrizit\u00e4t in mechanische Energie und wieder zur\u00fcck umgewandelt werden kann.Der piezoelektrische Effekt ist im Allgemeinen bei Materialien, die ebenfalls Pyroelektrizit\u00e4t aufweisen, st\u00e4rker, und alle pyroelektrischen Materialien sind auch piezoelektrisch.  Diese Materialien k\u00f6nnen verwendet werden, um zwischen thermischer, mechanischer oder elektrischer Energie umzuwandeln.  Beispielsweise baut nach der Synthese in einem Ofen ein pyroelektrischer Kristall, der ohne angelegte Spannung abk\u00fchlen gelassen wird, im Allgemeinen eine statische Ladung von Tausenden von Volt auf.  Solche Materialien werden in Bewegungssensoren verwendet, bei denen der winzige Temperaturanstieg eines warmen K\u00f6rpers, der in den Raum eintritt, ausreicht, um eine messbare Spannung im Kristall zu erzeugen.Die Pyroelektrizit\u00e4t ist wiederum am st\u00e4rksten in Materialien zu sehen, die auch den ferroelektrischen Effekt zeigen, bei dem ein stabiler elektrischer Dipol durch Anlegen eines elektrostatischen Feldes ausgerichtet oder umgekehrt werden kann.  Pyroelektrizit\u00e4t ist auch eine notwendige Folge der Ferroelektrizit\u00e4t.  Dies kann verwendet werden, um Informationen in ferroelektrischen Kondensatoren, Elementen des ferroelektrischen RAM, zu speichern.Die gebr\u00e4uchlichsten derartigen Materialien sind Bleizirkonat-Titanat und Bariumtitanat.  Abgesehen von den oben erw\u00e4hnten Verwendungen wird ihre starke piezoelektrische Reaktion bei der Konstruktion von Hochfrequenzlautsprechern, Wandlern f\u00fcr Sonar und Aktuatoren f\u00fcr Rasterkraft- und Rastertunnelmikroskope ausgenutzt.Positiver W\u00e4rmekoeffizient[edit]  Siliziumnitrid-Raketenstrahlruder.  Links: Im Pr\u00fcfstand montiert.  Rechts: Mit H getestet werden2\/\u00d62 TreibmittelTemperaturerh\u00f6hungen k\u00f6nnen dazu f\u00fchren, dass Korngrenzen in einigen halbleitenden Keramikmaterialien, meist Gemischen von Schwermetalltitanaten, pl\u00f6tzlich isolieren.  Die kritische \u00dcbergangstemperatur kann durch Variationen in der Chemie \u00fcber einen weiten Bereich eingestellt werden.  In solchen Materialien flie\u00dft Strom durch das Material, bis die Joule-Erw\u00e4rmung es auf die \u00dcbergangstemperatur bringt. An diesem Punkt wird der Stromkreis unterbrochen und der Stromfluss wird unterbrochen.  Solche Keramiken werden als selbstgesteuerte Heizelemente beispielsweise in den Heckscheiben-Abtaukreisl\u00e4ufen von Kraftfahrzeugen verwendet.Bei der \u00dcbergangstemperatur wird die dielektrische Antwort des Materials theoretisch unendlich.  W\u00e4hrend ein Mangel an Temperaturkontrolle eine praktische Verwendung des Materials nahe seiner kritischen Temperatur ausschlie\u00dfen w\u00fcrde, bleibt der dielektrische Effekt selbst bei viel h\u00f6heren Temperaturen au\u00dfergew\u00f6hnlich stark.  Titanate mit kritischen Temperaturen weit unter Raumtemperatur sind aus diesem Grund im Zusammenhang mit Keramikkondensatoren zum Synonym f\u00fcr “Keramik” geworden.Optische Eigenschaften[edit]  Cermax Xenon-Bogenlampe mit synthetischem Saphir-AusgangsfensterOptisch transparente Materialien konzentrieren sich auf die Reaktion eines Materials auf einfallende Lichtwellen eines Wellenl\u00e4ngenbereichs.  Frequenzselektive optische Filter k\u00f6nnen verwendet werden, um die Helligkeit und den Kontrast eines digitalen Bildes zu ver\u00e4ndern oder zu verbessern.  Die gef\u00fchrte Lichtwellen\u00fcbertragung \u00fcber frequenzselektive Wellenleiter umfasst das aufkommende Gebiet der Faseroptik und die F\u00e4higkeit bestimmter glasartiger Zusammensetzungen als \u00dcbertragungsmedium f\u00fcr einen Frequenzbereich gleichzeitig (optische Multimodefaser) mit geringer oder keiner Interferenz zwischen konkurrierenden Wellenl\u00e4ngen oder Frequenzen.  Dieser Resonanzmodus der Energie- und Daten\u00fcbertragung \u00fcber die Ausbreitung elektromagnetischer (Licht-) Wellen ist, obwohl er nur eine geringe Leistung aufweist, praktisch verlustfrei.  Optische Wellenleiter werden als Komponenten in integrierten optischen Schaltkreisen (z. B. Leuchtdioden, LEDs) oder als \u00dcbertragungsmedium in lokalen und optischen Fernkommunikationssystemen verwendet.  F\u00fcr den aufstrebenden Materialwissenschaftler ist auch die Empfindlichkeit von Materialien gegen\u00fcber Strahlung im thermischen Infrarotbereich (IR) des elektromagnetischen Spektrums von Wert.  Diese F\u00e4higkeit zur W\u00e4rmesuche ist f\u00fcr so unterschiedliche optische Ph\u00e4nomene wie Nachtsicht und IR-Lumineszenz verantwortlich.Daher besteht im milit\u00e4rischen Bereich ein zunehmender Bedarf an hochfesten, robusten Materialien, die Licht (elektromagnetische Wellen) im sichtbaren Bereich (0,4 bis 0,7 Mikrometer) und im mittleren Infrarotbereich (1 bis 5 Mikrometer) von \u00fcbertragen k\u00f6nnen Das Spektrum.  Diese Materialien werden f\u00fcr Anwendungen ben\u00f6tigt, die eine transparente Panzerung erfordern, einschlie\u00dflich Hochgeschwindigkeitsraketen und -kapseln der n\u00e4chsten Generation sowie zum Schutz vor improvisierten Sprengk\u00f6rpern (IED).In den 1960er Jahren entdeckten Wissenschaftler von General Electric (GE), dass unter den richtigen Herstellungsbedingungen einige Keramiken, insbesondere Aluminiumoxid (Aluminiumoxid), durchscheinend gemacht werden k\u00f6nnen.  Diese durchscheinenden Materialien waren transparent genug, um das in Hochdruck-Natrium-Stra\u00dfenlaternen erzeugte elektrische Plasma aufzunehmen.  In den letzten zwei Jahrzehnten wurden zus\u00e4tzliche Arten von transparenter Keramik f\u00fcr Anwendungen wie Nasenkegel f\u00fcr w\u00e4rmesuchende Raketen, Fenster f\u00fcr Kampfflugzeuge und Szintillationsz\u00e4hler f\u00fcr Computertomographiescanner entwickelt.In den fr\u00fchen 1970er Jahren war Thomas Soules Pionier der Computermodellierung der Lichtdurchl\u00e4ssigkeit durch durchscheinendes keramisches Aluminiumoxid.  Sein Modell zeigte, dass mikroskopisch kleine Poren in Keramik, die haupts\u00e4chlich an den \u00dcberg\u00e4ngen mikrokristalliner K\u00f6rner eingeschlossen waren, die Lichtstreuung verursachten und echte Transparenz verhinderten.  Der Volumenanteil dieser mikroskopischen Poren musste f\u00fcr eine qualitativ hochwertige optische \u00dcbertragung weniger als 1% betragen.Dies ist im Grunde ein Partikelgr\u00f6\u00dfeneffekt.  Die Opazit\u00e4t ergibt sich aus der inkoh\u00e4renten Streuung von Licht an Oberfl\u00e4chen und Grenzfl\u00e4chen.  Zus\u00e4tzlich zu den Poren liegen die meisten Grenzfl\u00e4chen in einem typischen Metall- oder Keramikobjekt in Form von Korngrenzen vor, die winzige Bereiche kristalliner Ordnung trennen.  Wenn die Gr\u00f6\u00dfe des Streuzentrums (oder der Korngrenze) unter die Gr\u00f6\u00dfe der Wellenl\u00e4nge des gestreuten Lichts verringert wird, tritt die Streuung nicht mehr in signifikantem Ausma\u00df auf.Bei der Bildung polykristalliner Materialien (Metalle und Keramiken) wird die Gr\u00f6\u00dfe der kristallinen K\u00f6rner weitgehend durch die Gr\u00f6\u00dfe der kristallinen bestimmt Partikel im Rohmaterial w\u00e4hrend der Bildung (oder Pressung) des Objekts vorhanden.  Dar\u00fcber hinaus skaliert die Gr\u00f6\u00dfe der Korngrenzen direkt mit der Partikelgr\u00f6\u00dfe.  Eine Verringerung der urspr\u00fcnglichen Partikelgr\u00f6\u00dfe unter die Wellenl\u00e4nge des sichtbaren Lichts (~ 0,5 Mikrometer f\u00fcr kurzwelliges Violett) eliminiert somit jegliche Lichtstreuung, was zu einem transparenten Material f\u00fchrt.Vor kurzem[when?]Japanische Wissenschaftler haben Techniken entwickelt, um Keramikteile herzustellen, die mit der Transparenz traditioneller Kristalle (aus einem einzigen Keim gez\u00fcchtet) konkurrieren und die Bruchz\u00e4higkeit eines Einkristalls \u00fcbertreffen.[citation needed]  Insbesondere Wissenschaftler der japanischen Firma Konoshima Ltd., einem Hersteller von keramischen Baumaterialien und Industriechemikalien, haben nach M\u00e4rkten f\u00fcr ihre transparente Keramik gesucht.Livermore-Forscher erkannten, dass diese Keramik Hochleistungslasern, die in der Programmdirektion der National Ignition Facility (NIF) eingesetzt werden, gro\u00dfe Vorteile bringen k\u00f6nnte.  Insbesondere begann ein Livermore-Forschungsteam, fortschrittliche transparente Keramiken von Konoshima zu erwerben, um festzustellen, ob sie die optischen Anforderungen erf\u00fcllen k\u00f6nnen, die f\u00fcr Livermores Festk\u00f6rper-W\u00e4rmekapazit\u00e4tslaser (SSHCL) erforderlich sind.[citation needed][13]  Livermore-Forscher haben auch Anwendungen dieser Materialien f\u00fcr Anwendungen wie fortschrittliche Treiber f\u00fcr lasergesteuerte Fusionskraftwerke getestet.Beispiele[edit]  Hochspannungsisolator aus Porzellan    Ein Verbundmaterial aus Keramik und Metall ist als Cermet bekannt.Andere keramische Materialien, deren Zusammensetzung im Allgemeinen eine h\u00f6here Reinheit erfordert als die oben genannten, umfassen Formen mehrerer chemischer Verbindungen, einschlie\u00dflich:Bariumtitanat:: (oft mit Strontiumtitanat gemischt) zeigt Ferroelektrizit\u00e4t, was bedeutet, dass seine mechanischen, elektrischen und thermischen Reaktionen miteinander gekoppelt und auch geschichtsabh\u00e4ngig sind.  Es wird h\u00e4ufig in elektromechanischen Wandlern, Keramikkondensatoren und Datenspeicherelementen verwendet.  Kornrandbedingungen k\u00f6nnen PTC-Effekte in Heizelementen erzeugen.Wismut Strontium Calcium Kupferoxid, ein HochtemperatursupraleiterBoroxid wird in K\u00f6rperschutz verwendet.Bornitrid ist strukturell isoelektronisch zu Kohlenstoff und nimmt \u00e4hnliche physikalische Formen an: eine graphitartige, die als Schmiermittel verwendet wird, und eine diamantartige, die als Schleifmittel verwendet wird.Steingut verwendet f\u00fcr Haushaltswaren wie Teller und Tassen.Ferrit wird in den Magnetkernen von elektrischen Transformatoren und im Magnetkernspeicher verwendet.Bleizirkonat-Titanat (PZT) wurde 1954 beim United States National Bureau of Standards entwickelt. PZT wird als Ultraschallwandler verwendet, da seine piezoelektrischen Eigenschaften die von Rochelle-Salz bei weitem \u00fcbertreffen.[14]Magnesiumdiborid (MgB2) ist ein unkonventioneller Supraleiter.Porzellan wird f\u00fcr eine breite Palette von Haushalts- und Industrieprodukten verwendet.Sialon (Siliziumaluminiumoxynitrid) hat eine hohe Festigkeit;  Best\u00e4ndigkeit gegen Thermoschock, Chemikalien- und Verschlei\u00dffestigkeit sowie geringe Dichte.  Diese Keramiken werden im Umgang mit Nichteisenschmelzen, Schwei\u00dfnadeln und in der chemischen Industrie eingesetzt.Siliziumkarbid (SiC) wird als Suszeptor in Mikrowellen\u00f6fen, einem \u00fcblicherweise verwendeten Schleifmittel, und als feuerfestes Material verwendet.Siliziumnitrid (Si3N.4) wird als Schleifpulver verwendet.Steatit (Magnesiumsilikate) wird als elektrischer Isolator verwendet.Titancarbid Wird in Space-Shuttle-Wiedereintrittsschildern und kratzfesten Uhren verwendet.Uranoxid (UO2), als Brennstoff in Kernreaktoren verwendet.Yttriumbariumkupferoxid (YBa2Cu3\u00d67 – x)ein weiterer Hochtemperatursupraleiter.Zinkoxid (ZnO)Dies ist ein Halbleiter und wird beim Bau von Varistoren verwendet.Zirkoniumdioxid (Zirkonoxid), das in reiner Form viele Phasen\u00e4nderungen zwischen Raumtemperatur und praktischen Sintertemperaturen erf\u00e4hrt, kann in verschiedenen Formen chemisch “stabilisiert” werden.  Aufgrund seiner hohen Sauerstoffionenleitf\u00e4higkeit wird es f\u00fcr den Einsatz in Brennstoffzellen und Sauerstoffsensoren f\u00fcr Kraftfahrzeuge empfohlen.  In einer anderen Variante k\u00f6nnen metastabile Strukturen f\u00fcr mechanische Anwendungen eine H\u00e4rtung der Transformation bewirken.  Die meisten Keramikmesserklingen bestehen aus diesem Material.  Teilstabilisiertes Zirkonoxid (PSZ) ist viel weniger spr\u00f6de als andere Keramiken und wird f\u00fcr Umformwerkzeuge, Ventile und Auskleidungen, Schleifmittel, K\u00fcchenmesser und Lager verwendet, die starkem Abrieb ausgesetzt sind.[15]  K\u00fcchenmesser mit KeramikklingeProdukte[edit]Durch Verwendung[edit]Der Einfachheit halber werden Keramikprodukte normalerweise in vier Haupttypen unterteilt.  Diese werden unten mit einigen Beispielen gezeigt:Strukturelle, einschlie\u00dflich Ziegel, Rohre, Boden- und DachziegelFeuerfeste Materialien wie Ofenauskleidungen, Gasfeuerstrahler, Tiegel zur Herstellung von Stahl und GlasWhitewares, einschlie\u00dflich Geschirr, Kochgeschirr, Wandfliesen, T\u00f6pferwaren und Sanit\u00e4rkeramik [16]Technische, auch als technische, fortschrittliche, spezielle und feine Keramik bekannt.  Zu diesen Artikeln geh\u00f6ren:Gasbrennerd\u00fcsenballistischer Schutz, FahrzeugpanzerungUranoxidpellets mit Kernbrennstoffbiomedizinische ImplantateBeschichtungen von Turbinenschaufeln von StrahltriebwerkenGasturbinenteile aus Keramikmatrix-VerbundwerkstoffenVerst\u00e4rkte Scheibenbremsen aus Carbon-Carbon-KeramikRaketennasenkegelLager (mechanisch)Kacheln, die im Space Shuttle-Programm verwendet werdenKeramik aus Ton[edit]H\u00e4ufig enthalten die Rohstoffe moderner Keramik keine Tone.[17]Diejenigen, die dies tun, werden wie folgt klassifiziert:Steingut, bei niedrigeren Temperaturen als andere Typen gebranntSteinzeug, glasartig oder halb glasartigPorzellan, das einen hohen Kaolingehalt enth\u00e4ltKnochenporzellanEinstufung[edit]Keramik kann auch in drei verschiedene Materialkategorien eingeteilt werden:Oxide: Aluminiumoxid, Beryllia, Ceroxid, ZirkonoxidNichtoxide: Carbid, Borid, Nitrid, SilizidKompositmaterialien: teilchenverst\u00e4rkt, faserverst\u00e4rkt, Kombinationen von Oxiden und Nichtoxiden.Jede dieser Klassen kann zu einzigartigen Materialeigenschaften entwickelt werden, da Keramiken dazu neigen, kristallin zu sein.Anwendungen[edit]Messerklingen: Die Klinge eines Keramikmessers bleibt viel l\u00e4nger scharf als die eines Stahlmessers, obwohl sie spr\u00f6der und bruchempfindlicher ist.Carbon-Keramik-Bremsscheiben: denn Fahrzeuge sind bei hohen Temperaturen bremsbest\u00e4ndig.“Fortschrittliche Verbundkeramik- und Metallmatrizen” wurden f\u00fcr die meisten modernen gepanzerten Kampffahrzeuge entwickelt, da sie einen \u00fcberlegenen Durchschlagswiderstand gegen geformte Ladungen (HEAT-Runden) und Penetratoren f\u00fcr kinetische Energie bieten.“Keramiken wie Aluminiumoxid und Borcarbid” wurden in ballistischen Panzerwesten verwendet, um Hochgeschwindigkeitsgewehrfeuer abzuwehren.  Solche Platten sind allgemein als Kleinwaffenschutzeins\u00e4tze oder SAPIs bekannt.  \u00c4hnliches Material wird aufgrund des geringen Gewichts des Materials zum Schutz der Cockpits einiger Milit\u00e4rflugzeuge verwendet.Keramik kann anstelle von Stahl f\u00fcr verwendet werden Kugellager.  Aufgrund ihrer h\u00f6heren H\u00e4rte sind sie viel weniger verschlei\u00dfanf\u00e4llig und halten in der Regel dreimal so lange wie ein Stahlteil.  Sie verformen sich auch unter Last weniger, was bedeutet, dass sie weniger Kontakt mit den Lagerhalterw\u00e4nden haben und schneller rollen k\u00f6nnen.  Bei Anwendungen mit sehr hoher Geschwindigkeit kann Reibungsw\u00e4rme w\u00e4hrend des Walzens Probleme f\u00fcr Metalllager verursachen, die durch die Verwendung von Keramik verringert werden.  Keramik ist auch chemisch best\u00e4ndiger und kann in feuchten Umgebungen verwendet werden, in denen Stahllager rosten w\u00fcrden.  In einigen F\u00e4llen k\u00f6nnen ihre stromisolierenden Eigenschaften auch in Lagern wertvoll sein.  Zwei Nachteile von Keramiklagern sind deutlich h\u00f6here Kosten und Anf\u00e4lligkeit f\u00fcr Besch\u00e4digungen unter Sto\u00dfbelastung.In den fr\u00fchen 1980er Jahren erforschte Toyota die Produktion eines adiabatischer Motor unter Verwendung von Keramikkomponenten im Hei\u00dfgasbereich.  Die Keramik h\u00e4tte Temperaturen von \u00fcber 1650 \u00b0 C zugelassen.  Die erwarteten Vorteile w\u00e4ren leichtere Materialien und ein kleineres K\u00fchlsystem (oder gar kein Bedarf) gewesen, was zu einer erheblichen Gewichtsreduzierung gef\u00fchrt h\u00e4tte.  Die erwartete Steigerung der Kraftstoffeffizienz des Motors (verursacht durch die h\u00f6here Temperatur, wie durch Carnots Theorem gezeigt) konnte nicht experimentell verifiziert werden;  Es wurde festgestellt, dass die W\u00e4rme\u00fcbertragung an den hei\u00dfen Keramikzylinderw\u00e4nden h\u00f6her war als die \u00dcbertragung an eine k\u00fchlere Metallwand, da der k\u00fchlere Gasfilm auf der Metalloberfl\u00e4che als W\u00e4rmeisolator wirkt.  Trotz all dieser w\u00fcnschenswerten Eigenschaften ist es solchen Motoren aufgrund der Kosten f\u00fcr die Keramikkomponenten und der begrenzten Vorteile nicht gelungen, eine Produktion herzustellen.  (Kleine M\u00e4ngel im Keramikmaterial mit seiner geringen Bruchz\u00e4higkeit f\u00fchren zu Rissen, die zu einem potenziell gef\u00e4hrlichen Ger\u00e4teausfall f\u00fchren k\u00f6nnen.) Solche Motoren sind in Laborumgebungen m\u00f6glich, aber eine Massenproduktion ist mit der aktuellen Technologie nicht m\u00f6glich.[citation needed]Es wird an der Entwicklung von Keramikteilen f\u00fcr Gasturbinentriebwerke gearbeitet.  Gegenw\u00e4rtig erfordern selbst Schaufeln aus fortschrittlichen Metalllegierungen, die im hei\u00dfen Bereich der Motoren verwendet werden, eine K\u00fchlung und eine sorgf\u00e4ltige Begrenzung der Betriebstemperaturen.  Mit Keramik hergestellte Turbinentriebwerke k\u00f6nnten effizienter arbeiten und den Flugzeugen eine gr\u00f6\u00dfere Reichweite und Nutzlast f\u00fcr eine festgelegte Kraftstoffmenge bieten.J\u00fcngste Fortschritte wurden bei Keramiken erzielt, zu denen auch Biokeramiken wie Zahnimplantate und synthetische Knochen geh\u00f6ren.  Hydroxyapatit, der nat\u00fcrliche Mineralbestandteil des Knochens, wurde aus verschiedenen biologischen und chemischen Quellen synthetisch hergestellt und kann zu keramischen Materialien verarbeitet werden.  Mit diesen Materialien beschichtete orthop\u00e4dische Implantate verbinden sich ohne Absto\u00dfung oder Entz\u00fcndungsreaktionen leicht mit Knochen und anderen Geweben im K\u00f6rper und sind daher f\u00fcr die Genabgabe und das Tissue Engineering-Ger\u00fcst von gro\u00dfem Interesse.  Die meisten Hydroxylapatitkeramiken sind sehr por\u00f6s und weisen keine mechanische Festigkeit auf. Sie werden zum Beschichten von orthop\u00e4dischen Metallvorrichtungen verwendet, um die Bildung einer Bindung an Knochen oder als Knochenf\u00fcller zu unterst\u00fctzen.  Sie werden auch als F\u00fcllstoffe f\u00fcr orthop\u00e4dische Kunststoffschrauben verwendet, um Entz\u00fcndungen zu reduzieren und die Absorption dieser Kunststoffmaterialien zu erh\u00f6hen.  Es wird daran gearbeitet, starke, vollst\u00e4ndig dichte nanokristalline Hydroxylapatit-Keramikmaterialien f\u00fcr orthop\u00e4dische Belastungsvorrichtungen herzustellen, wobei orthop\u00e4dische Fremdmetall- und Kunststoffmaterialien durch ein synthetisches, aber nat\u00fcrlich vorkommendes Knochenmineral ersetzt werden.  Letztendlich k\u00f6nnen diese Keramikmaterialien als Knochenersatz oder unter Einbau von Proteinkollagenen, synthetischen Knochen, verwendet werden.Langlebige aktinidhaltige Keramikmaterialien haben viele Anwendungen, beispielsweise in Kernbrennstoffen zum Verbrennen von \u00fcbersch\u00fcssigem Pu und in chemisch inerten Alpha-Bestrahlungsquellen zur Stromversorgung unbemannter Raumfahrzeuge oder zur Stromerzeugung f\u00fcr mikroelektronische Ger\u00e4te.  Sowohl die Verwendung als auch die Entsorgung radioaktiver Aktinide erfordern ihre Immobilisierung in einem dauerhaften Wirtsmaterial.  Langlebige Radionuklide wie Aktiniden aus Atomm\u00fcll werden unter Verwendung chemisch haltbarer kristalliner Materialien auf der Basis polykristalliner Keramiken und gro\u00dfer Einkristalle immobilisiert.[18]Hightech-Keramik wird in der Uhrmacherkunst zur Herstellung von Uhrengeh\u00e4usen verwendet.  Das Material wird von Uhrmachern wegen seines geringen Gewichts, seiner Kratzfestigkeit, Haltbarkeit und seines glatten Griffs gesch\u00e4tzt.  IWC ist eine der Marken, die den Einsatz von Keramik in der Uhrmacherkunst initiiert haben.[19]Siehe auch[edit]Verweise[edit]^ Heimann, Robert B. (16. April 2010). Klassische und fortgeschrittene Keramik: Von den Grundlagen zur Anwendung, Vorwort.  ISBN 9783527630189.^ “das freie W\u00f6rterbuch”.^ Schwarz, JT;  Kohser, RA (2012). DeGarmos Materialien und Prozesse in der Fertigung.  Wiley.  p.  226. ISBN 978-0-470-92467-9.^ Carter, CB;  Norton, MG (2007). Keramische Werkstoffe: Wissenschaft und Technik.  Springer.  S. 3 & 4. ISBN 978-0-387-46271-4.^ Carter, CB;  Norton, MG (2007). Keramische Werkstoffe: Wissenschaft und Technik.  Springer.  S. 20 & 21. ISBN 978-0-387-46271-4.^ \u03ba\u03b5\u03c1\u03b1\u03bc\u03b9\u03ba\u03cc\u03c2, Henry George Liddell, Robert Scott, Ein griechisch-englisches Lexikon, auf Perseus Digital Library^ \u03ba\u03ad\u03c1\u03b1\u03bc\u03bf\u03c2, Henry George Liddell, Robert Scott, Ein griechisch-englisches Lexikon, auf Perseus Digital Library^ Pal\u00e4olexikon, Wortlernwerkzeug der alten Sprachen^ “Keramik”. Oxford Englisch W\u00f6rterbuch (Online-Ausgabe).  Oxford University Press. (Abonnement oder teilnehmende Institution Mitgliedschaft erforderlich.)^ Keramikgeschichte – Washington University^ Arch\u00e4ologisches Zentrum des Mississippi-Tals, Keramikanalyse Archiviert 3. Juni 2012, an der Wayback-Maschine, abgerufen am 11.04.12^ Seuba, Jordi, Silvain Deville, Christian Guizard und Adam J. Stevenson (14. 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ISBN 978-1-84816-418-5.CS1-Wartung: Verwendet den Autorenparameter (Link)^ “Erkl\u00e4rte Uhrengeh\u00e4usematerialien: Keramik”. aBlogtoWatch.  18. April 2012.Weiterf\u00fchrende Literatur[edit]Externe Links[edit]     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4"},{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BreadcrumbList","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki18\/#breadcrumbitem","name":"Enzyklop\u00e4die"}},{"@type":"ListItem","position":2,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki18\/2021\/01\/04\/keramik-wikipedia\/#breadcrumbitem","name":"Keramik – Wikipedia"}}]}]