导读：陶瓷的烧结技术有多年历史，但传统的陶瓷烧结往往需要在高温下几个小时的加工时间，这极大地阻碍了高通量先进陶瓷材料的发展。虽然已经开发了一系列新型的烧结技术，然而各种方法都有很大的局限性。胡良兵等人报道了一种通用的超快高温烧结方法，使烧结时间缩短为10s，远远超过大多数常规烧结。相关论文被选为封面文章今天发表在顶级期刊《Science》。

陶瓷由于其高的热、机械和化学稳定性，在电子、储能和极端环境中得到了广泛的应用。实际上，陶瓷的烧结技术可以追溯到多年前，但传统的陶瓷烧结往往需要在高温下几个小时的加工时间，这极大地阻碍了高通量先进陶瓷材料的发展。例如，在陶瓷基固态电解质（SSE）的开发过程中，长时间的烧结加剧了Li或Na的剧烈挥发，严重阻碍了高能源效率和安全性的新型电池的发展。

其中，研究者们已经开发了诸如微波辅助烧结、火花等离子体烧结（SPS）和快速烧结等一系列新型的烧结技术。具体来讲，微波辅助陶瓷烧结往往取决于材料或感应器的微波吸收性能；SPS技术要求在烧结的同时使用模具来压缩陶瓷，这使得制备具有复杂三维结构的烧结陶瓷变得更加困难，此外，虽然可以使用特殊的工具来制造多个样品，但SPS通常一次只生产一个样品；最新发展的快速烧结、光子烧结和快速热退火（RTA）方法的将加热速度提高到~℃/min。然而，快速烧结通常需要使用昂贵的Pt电极，并且置于特定于材料中。虽然快速烧结可以应用于许多陶瓷，但其烧结条件强烈依赖于材料的电特性，极大地限制了材料的一般适用性及在材料性能未知时高通量处理的效果。通常情况下，光子烧结温度太低，无法烧结陶瓷。RTA也已成功地用于烧结ZnO，但这种方法需要在特定的昂贵的设备中提供高达°C烧结温度，才能达到烧结效果。

近日，美国马里兰大学胡良兵教授和莫一非教授、弗吉尼亚大学郑小雨教授以及加州大学圣地亚哥分校骆建教授报道了一种称为超快高温烧结（UHS）的陶瓷合成方法，其具有均匀的温度分布、高加热速率（~℃/min）和冷却速率（高达℃/min），以及较高的烧结温度（高达°C）。超高加热速率和温度使烧结时间缩短为10s，远远超过大多数常规烧结。相关论文以题为“Ageneralmethodtosynthesizeandsinterbulkceramicsinseconds”于年5月1日发表在Science上并被选为封面文章。

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