弗勞恩霍夫陶瓷技術與系統研究所（Fraunhofer IKTS）于2024年8月29日在德國圖林根州赫爾姆斯多夫的研究所新址開設了一個新的透明陶瓷研發中心。該研究所旨在與有意的工業合作伙伴一起開發各種創新且經濟的應用。

氧化物陶瓷部門負責人Sabine Begand博士表示：“我們現在不僅在實驗室，而且在試點和系列規模上擁有完整的透明陶瓷組件生產工藝鏈的基礎設施。這使我們能夠極大地擴展我們在透明陶瓷方面的專業知識和應用范圍。”

IKTS從CeramTec-ETEC接管了透明陶瓷部門和PERLUCOR?品牌。大約20套制造系統和100臺小型設備，覆蓋了700平方米的生產區域，已整合到赫爾姆斯多夫研究所的基礎設施中。圖林根自由州為這一計劃提供了250萬歐元的資金。透明陶瓷將大大受益的行業包括光學、光電子、民用防護、安全技術、醫療技術、激光和傳感器技術、掃描儀和顯示技術、汽車和航空航天工業以及機械工程。

新基礎設施包括高純度粉末的調制、成型、熱處理、激光和超精密加工設備和系統。弗勞恩霍夫IKTS透明陶瓷組負責人Martin Drüe博士強調：“一方面是要在試點和系列規模上生產出優質的透明陶瓷。純度和高透明度在這里起決定性作用。另一方面，我們期待與工業伙伴開展令人興奮的前沿開發工作。這不僅涉及材料分析和開發、陶瓷的設計或成型，還包括與系統集成相關的特定應用問題。這是因為，通常涉及需要透明陶瓷與其他材料如玻璃、鈦或貴金屬相結合的應用。”工業伙伴可以將研發中心的技術基礎設施作為服務使用，進行試驗，并從機械測試、層壓和印刷測試的結果中獲益。例如，現在可以實現約10,000個單位的原型和試點系列生產，以及組件尺寸的近四倍增加。透明陶瓷的連接也是開發的重點，以進一步增加幾何形狀的多樣性。IKTS的研究人員還設定了穩步提高組件生產可重復性的目標。

透明陶瓷具有出色的機械和光學特性：這種材料的硬度是玻璃的四倍，并且在紅外和紫外范圍內的光透過率顯著更好。該材料還具有高抗刮擦性和耐溫性，以及良好的熱導率。由于其高硬度，這種材料非常適合用于防彈保護應用——例如，與玻璃或塑料等基材結合使用，組件可以在相同的保護效果下顯著變薄，從而減少材料使用量和重量。透明陶瓷在自動駕駛、駕駛輔助、運輸、航空和激光頭保護系統等領域也具有優勢。除了卓越的透光性和機械性能外，透明陶瓷的化學穩定性和生物相容性使其非常適合用于醫療技術中的應用，例如微型植入物。交互式屏幕，如平視顯示器，也必須既堅固又輕便。這首先是移動設備和其他高端應用制造商的需求，透明陶瓷非常適合這些需求。