十四、金屬陶瓷的奧秘
當今時代是一個高科技飛速發展的時代，人們習慣了快節奏的生活，以至一些交通工具也在向著提高速度的方麵發展。高速列車、氣墊船、超音速飛機等，這些高科技發展的產物，為人類的生活提供了極為便利的條件。
目前世界上最快的超音速客機為音速的3倍，而在軍事上應用的超音速戰鬥機最高速度可為音速的8倍。這些飛機速度的提高一是減少了阻力，二是增強了發動機的性能。我們知道，飛行器的高速運動均是由自身所攜帶的燃料燃燒產生的巨大熱能，進而轉化為動能的，因此該發動機的性能優劣，直接關係到飛行器的飛行性能。這在汽車、火車、輪船上也是同樣的。
據專家們測定，當飛行器高速飛行時，其發動機噴出的熱量高達5000℃以上，我們知道，太陽表麵的溫度也不過6000℃左右。什麼物質能夠在這種高溫下不被融化呢？鋼鐵是遠遠達不到的，合金鋼與之也有一定的距離，於是人們想到陶瓷，陶瓷在這些材料中，耐高溫的能力是最強的了，但是陶瓷卻有一個致命的弱點，就是太脆弱了，它能耐得起高溫，卻耐受不了高壓。
科學家們在努力研究中終於發現，當在陶瓷中加入一些金屬細粉，這樣生產出的陶瓷不僅具有極高的耐高溫性能，而且大大提高了陶瓷的韌性，這種陶瓷與金屬的混合物，就是當今在航空動力學研究中極為受寵的金屬陶瓷。
金屬陶瓷是由金屬和陶瓷原料製成的，既有金屬的優點，也有陶瓷的特性，由於其具有較高的韌性、高硬度、高抗氧化性，因而在火箭、高速飛行器中備受推崇。最常用於製造金屬陶瓷的金屬原料為鐵、鎳、鉻、鈷等，而最常用的陶瓷原料為氧化物、矽化物、硼化物、碳化物和氮化物等。金屬陶瓷的生產也較為簡單，燒製方法同陶瓷一樣，隻是將金屬粉末物質混入陶瓷土中，根據要求製作出不同形狀的東西。
我們會有過這種感覺，當你將酒精塗在手上，不一會感到特別涼爽，如果有人發高燒而采用藥物降溫無效時，我們會想到用酒精來擦浴全身，其目的就是為了散熱。金屬陶瓷也是這個道理，在火箭的發動機達到最高轉數時，產生大量的熱，這種高溫則使陶瓷中的金屬物質揮發了，從而陶瓷的溫度也隨之下降。待陶瓷中的金屬完全揮發掉後，這一部分的發動機則已完成了其工作使命，隨著控製指令而脫離火箭，同時下一級火箭的發動機被點燃，新的工作程序又開始了。我們通常所說的多級火箭，就是根據這個原理製造的。
另外金屬陶瓷具有極高的抗腐蝕性。因而在原子反應堆中，能夠抵抗液態金屬鈉的侵蝕，成為原子反應正常進行的保護神。
金屬陶瓷雖然存在於世才30來年，但是由於其自身的極特殊的性能，格外受到人們的重視，尤其是在航空、航天領域，金屬陶瓷真可謂少年老成。然而，科學家們更為感興趣的不僅是它的優秀品質，而是它們這種優秀品質的來源。有人推測陶瓷中加入金屬後表現出的特性，不能單單用金屬在高溫下揮發降溫來解釋，在金屬陶瓷的製作中，其本身是否已經發生了某些化學反應而使之變成具有這種特性的新物質，那麼這種陶瓷與金屬到底發生了哪些反應，我們尚無法判斷。而對於那種單純金屬揮發的解釋，也有一定的可疑之處，這些還有待於今後的研究方能證實。
十五、納米技太及納米材料
1.納米技術
納米科學與技術是一門極有前途的新興科學。
納米技術是一種在微觀環境下工作的新技術，它是一種操縱原子、分子或原子團和分子團使其形成所需要的物質的技術。這是最近伴隨微電子技術蓬勃發展而興起的新興技術，它將使人類認識自然和改造自然的能力直接伸展到分子和原子領域，實現一場新技術革命。
實現納米技術的途徑有兩條：
一是由宏觀向微觀進行。即用宏觀的方式將機器製造得越來越小，這為納米技術的實現和應用提供了必要的參考。