中國科學院新疆理化技術研究所傳來振奮人心的消息，科研人員近期在熱敏陶瓷材料領域取得了突破性進展。他們成功研發(fā)出一種結(jié)構(gòu)獨特、性能卓越的新型熱敏陶瓷材料，相關研究成果已在國際權(quán)威期刊《微尺度》上發(fā)表。

傳統(tǒng)高溫敏感材料在極端溫度條件下往往面臨性能不穩(wěn)定的挑戰(zhàn)，這限制了其在高溫環(huán)境下的應用。而近年來，高熵材料因其多元素晶格結(jié)構(gòu)帶來的熵穩(wěn)效應，在熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性方面展現(xiàn)出巨大潛力。然而，高熵材料的強晶格無序性卻導致載流子遷移率大幅下降，進而影響了材料的電輸運性能。

為了克服這一難題，中科院新疆理化所的科研人員采用了創(chuàng)新的熵工程協(xié)同異價取代策略。他們通過引入多元稀土離子，并利用Sr2?離子的異價摻雜，有效提升了材料的氧空位濃度，從而實現(xiàn)了電子傳輸特性和晶格穩(wěn)定性的雙重優(yōu)化。

實驗結(jié)果顯示，這種新型熱敏陶瓷材料不僅具有孿晶疇、晶格畸變和動態(tài)重構(gòu)等穩(wěn)定特征，還顯著增強了溫度-電阻響應的線性度和高溫服役穩(wěn)定性。該材料的工作溫度范圍極廣，從零下50℃到1150℃均能保持穩(wěn)定性能。其熱穩(wěn)定性極高，在1000小時的老化測試中，漂移率僅為1%以下，電阻溫度系數(shù)更是高達0.223%/K。

這一創(chuàng)新成果為高溫極端環(huán)境下的傳感技術應用提供了有力支持。新型熱敏陶瓷材料憑借其出色的性能，有望在航空航天發(fā)動機狀態(tài)監(jiān)測、新能源汽車熱管理系統(tǒng)等領域發(fā)揮重要作用。科研人員表示，這將為相關行業(yè)的發(fā)展注入新的活力，推動技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。