2021年7月6日，南極熊獲悉陶瓷知名制造商CerAMTec公司已經成功地為國際空間站（ISS）的空間實驗設施研發出了新一代的陶瓷樣品容器，這一工作屬于空中客車防務、航天公司和歐洲航天局等合作項目聯盟的一部分。

　　新型陶瓷容器于6月搭乘SpaceX-22被往國際空間站，將用于對金屬、合金和半導體的某些熱物理性質的精確測量，而這些性能測試這在地球上是不可能完成的。

　　本次研究的目標是擴大我們對材料結構如何形成早期階段的理解，以改善地球上的生產和鑄造工藝。

　　△帶有樣品架的樣品室。照片來自空客公司

　　CeramTec公司的技術研發能力

　　在過去的一個多世紀里，CeramTec公司一直是開發、制造和供應技術陶瓷領域的全球領導者。該公司提供的產品數量超過10,000種，公司產品被廣泛用于各種行業，從醫療工程和汽車，到電子、能源和環境工程。

　　雖然CeramTec公司的大部分投資組合與3D打印沒有直接關系，但他們在最近發布的2020年財務數據強調了產品多樣化的重要性，這其中部分原因是由于即將開展的幾個有關3D打印活動的國際項目。

　　同樣的，CeramTec公司今年已經在3D打印領域取得了進展，推出了據稱與碳化硅屬性相似的ROCAR 3D打印粉末，并發布了CeramCreator工具，可以幫助客戶簡化工藝鏈，縮短報價流程。

　　就在上個月，CeramTec公司成功測試了其與Fraunhofer IISB合作開發的新型電動汽車功率半導體模塊的冷卻能力，而他們的最新陶瓷產品則是旨在對電動汽車的驅動變頻器進行熱調節。

　　△CeramTec公司的ISS樣品容器。照片來自CeramTec公司

　　為太空實驗開發樣品容器

　　CeramTec公司一直與空客公司和項目聯盟的其他伙伴有著合作關系，他們將實驗用樣品容器作為復雜的部件來生產，制造基地位于德國的Plochingen工廠。

　　事實上，早在2017年，由氮化硅制成的罐式和籠式樣品架就被首次安裝在國際空間站上，目的是用于空間站的電磁懸浮器（EML），這是一套進行自然科學實驗的多用途研究設施。

　　在EML內，樣品容器被放入一個線圈中，金屬合金樣品在零重力下懸浮時被電磁場以非接觸方式固定在線圈中。

　　如今，項目聯盟已經生產出了新一代的氮化硅樣品容器。這種陶瓷材料特別適合這一實驗場景，因為它不存在導電性，可以防止外部因素對測量的影響。這種材料還具有所需的高耐熱性，能夠承受測量周期的溫度，測量周期在500至2100攝氏度之間進行。

　　具體來講，測試過程就是樣品被熔化，在液態下冷卻后再次凝固，以實現對金屬、合金和半導體的某些熱物理性質的精確測量，而這些工作在地球上是不可能實現的。新型陶瓷容器的產生使國際空間站團隊能夠分析材料結構的早期形成，以擴大我們對過渡過程、原子結構和材料特性的認識。

　　最終，希望在太空中對材料特性的測量結果將使我們能夠改進地球上的生產和鑄造工藝。實驗中獲得的成果將用于提高這些工藝的質量，同時降低高科技鑄件的成本，因此可以完善制造方法，改進材料和產品，并重新開發。

　　此外，空客公司還表示，CeramTec公司的最新一代樣品容器已于6月開始乘坐SpaceX-22號飛船前往國際空間站，并將極大地支持在太空中開展的進一步研究活動。