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。他們成功研發出一種結構獨特、性能卓越的新型熱敏陶瓷材料，相關研究成果已在國際權威期刊《微尺度》上發表。
傳統高溫敏感材料在極端溫度條件下往往面臨性能不穩定的挑戰，這限制了其在高溫環境下的應用。而近年來，高熵材料因其多元素晶格結構帶來的熵穩效應，在熱穩定性和化學穩定性方面展現出巨大潛力。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新的熵工程協同異價取代策略。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，從而實現了電子傳輸特性和晶格穩定性的雙重優化。
實驗結果顯示，這種新型熱敏陶瓷材料不僅具有孿晶疇、晶格畸變和動態重構等穩定特征，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℃均能保持穩定性能。其熱穩定性極高，在1000小時的老化測試中，漂移率僅為1%以下，電阻溫度系數更是高達0.223%/K。
這一創新成果為高溫極端環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，有望在航空航天發動機狀態監測、新能源汽車熱管理系統等領域發揮重要作用。科研人員表示，這將為相關行業的發展注入新的活力，推動技術創新和產業升級。
