Giunti e guarnizioni ceramica-metalloModifica
I cermet sono stati utilizzati per la prima volta in modo estensivo in applicazioni di giunti ceramica-metallo. La costruzione di tubi a vuoto fu uno dei primi sistemi critici, con l’industria elettronica che impiegava e sviluppava tali guarnizioni. Gli scienziati tedeschi hanno riconosciuto che i tubi a vuoto con migliori prestazioni e affidabilità potevano essere prodotti sostituendo la ceramica al vetro. I tubi di ceramica possono essere degassati a temperature più alte. A causa della guarnizione ad alta temperatura, i tubi di ceramica resistono a temperature più alte dei tubi di vetro. I tubi di ceramica sono anche meccanicamente più forti e meno sensibili allo shock termico rispetto ai tubi di vetro. Oggi, i rivestimenti dei tubi sottovuoto in cermet si sono rivelati fondamentali per i sistemi di acqua calda solare.
Sono state utilizzate anche le tenute meccaniche ceramica-metallo. Tradizionalmente sono state utilizzate nelle celle a combustibile e in altri dispositivi che convertono l’energia chimica, nucleare o termoionica in elettricità. La tenuta da ceramica a metallo è necessaria per isolare le sezioni elettriche dei generatori a turbina progettati per funzionare in vapori corrosivi di metallo liquido.
BioceramicaModifica
La bioceramica gioca un ruolo importante nei materiali biomedici. Lo sviluppo di questi materiali e la diversità delle tecniche di fabbricazione ha ampliato le applicazioni che possono essere utilizzate nel corpo umano. Possono essere sotto forma di strati sottili su impianti metallici, compositi con un componente polimerico, o anche solo reti porose. Questi materiali funzionano bene nel corpo umano per diverse ragioni. Sono inerti, e poiché sono riassorbibili e attivi, i materiali possono rimanere nel corpo inalterati. Possono anche dissolversi e partecipare attivamente ai processi fisiologici, per esempio quando l’idrossilapatite, un materiale chimicamente simile alla struttura dell’osso, può integrarsi e aiutare l’osso a crescere al suo interno. I materiali comuni usati per le bioceramiche includono allumina, zirconia, fosfato di calcio, vetroceramica e carboni pirolitici.
Un uso importante delle bioceramiche è nella chirurgia di sostituzione dell’anca. I materiali usati per la sostituzione delle articolazioni dell’anca erano di solito metalli come il titanio, con la presa dell’anca solitamente rivestita di plastica. La sfera multiassiale era una dura sfera di metallo, ma alla fine è stata sostituita con una sfera di ceramica più duratura. Questo ha ridotto la ruvidità associata alla parete di metallo contro il rivestimento di plastica della cavità artificiale dell’anca. L’uso di impianti in ceramica ha esteso la vita delle parti di sostituzione dell’anca.
I cermet sono anche usati in odontoiatria come materiale per otturazioni e protesi.
TrasportiModifica
Le parti in ceramica sono state usate insieme alle parti in metallo come materiali di attrito per freni e frizioni.
Altre applicazioniModifica
L’esercito degli Stati Uniti e l’esercito britannico hanno avuto una vasta ricerca nello sviluppo dei cermet. Queste includono lo sviluppo di armature leggere in ceramica a prova di proiettile per i soldati e anche armature Chobham.
I cermet sono anche usati nella lavorazione su utensili da taglio.
I cermet sono anche usati come materiale dell’anello in guide di linea di alta qualità per canne da pesca.
Un cermet di materiale fissabile impoverito (ad esempio uranio, plutonio) e sodalite è stato studiato per i suoi benefici nello stoccaggio di rifiuti nucleari. Compositi simili sono stati anche studiati per l’uso come fonte di combustibile.
Come cermet nanostrutturato, questo materiale è usato nel campo dell’ottica, come assorbitori solari/superficie selettiva. Grazie alla dimensione delle particelle (~5 nm), si generano plasmoni superficiali sulle particelle metalliche e permettono la trasmissione del calore.
Per motivi riguardanti il lusso, il cermet si trova talvolta ad essere materiale di cassa per alcuni orologi, tra cui l’orologio Deep Sea Chronograph Vintage Cermet di Jaeger-LeCoultre. È stato anche utilizzato (novembre 2019) sulla lunetta dell’orologio di punta subacqueo Seiko Prospex LX Line Limited Edition.