北卡羅來納州立大學教授謝麗爾·徐表示：「隨著創新科學與工程的融合不斷進步，陶瓷的未來一片光明。」北卡羅來納州立大學的研究人員於 2025 年 5 月 14 日公佈了一項突破性的激光燒結技術，用於製造超高溫陶瓷。
這種新方法顯著簡化了碳化鉿 (HfC) 等陶瓷的生產，碳化鉿以其卓越的耐熱性而聞名。傳統方法需要超過 2,200 攝氏度的溫度，但激光技術更快、更節能。
該過程包括在受控環境中將 120 瓦的激光照射到液體聚合物前體上。這會將液體轉化為固體陶瓷材料，適用於塗層或 3D 列印結構。與傳統的燒結不同，激光燒結技術也具有便攜性。
一個關鍵應用是為高超音速技術中使用的碳複合材料創建保護塗層。局部激光燒結最大限度地減少了結構損傷並增強了熱保護。該技術還與增材製造相結合，能夠創建複雜的 3D 陶瓷結構。
激光技術的轉化效率至少為 50%，遠高於傳統方法的 20-40%。這減少了浪費，並實現了更可持續的製造方法。該團隊成功生產出結晶的、相純的 HfC，證明了該技術在極端環境中的潛力。
對應用於碳纖維複合材料的 HfC 塗層的測試表明，其具有很強的附著力和均勻的覆蓋率，這對於熱保護系統至關重要。這為航空航天和其他行業的增強工程應用打開了大門。該研究發表在《美國陶瓷學會雜誌》上，希望能夠激勵人們進一步採用這些技術。