研究人员成功展示了一项利用激光制造可承受超高温陶瓷的新技术，该技术适用于核能技术、航天器及喷气式飞机排气系统等众多领域。此技术不仅能制造陶瓷涂层、瓦片，还可打造复杂三维结构，为新型设备和技术设计提供更多灵活性。

北卡罗来纳州立大学机械与航空航天工程教授徐雪儿介绍，传统烧结碳化铪(HfC)需将原材料置于至少2200摄氏度的炉中，耗时耗能。而新激光技术速度更快、操作简便、能耗更低。其工作原理是在惰性环境里，用120瓦激光照射液态聚合物前体表面，使液体烧结成固体陶瓷。

该技术有两种应用方式。一是将液态前驱体涂覆在底层结构上，如用于高超音速技术的碳复合材料，之后用激光烧结。因无需将整个结构暴露在高温炉中，可避免对不耐高温材料造成损伤。二是增材制造，即3D打印。激光烧结与立体光刻技术结合，通过创建数字设计、切片、激光绘制轮廓并填充、工作台下降、刀片平整表面、重复烧结等步骤，最终得到烧结陶瓷成品。徐教授称，激光先将液态聚合物转化为固态，再转化为陶瓷，过程快速且一步完成。

概念验证测试中，研究人员证明激光烧结技术能从液态聚合物前驱体生产出结晶、纯相的HfC。此技术还能在碳纤维增强碳复合材料(C/C)上制备高质量HfC涂层，涂层附着力强、覆盖均匀，有隔热和抗氧化潜力，可用于火箭喷管、刹车盘等。

新激光烧结技术在多方面效率远超传统方法。它能在几秒或几分钟内制造超高温陶瓷结构和涂层，传统技术则需数小时甚至数天;能耗显著降低，产率更高，至少50%的前驱体可转化为陶瓷，传统方法通常只有20%到40%;且相对便携，运输相关设备比运输大型炉子容易。徐教授表示，愿与公共和私营伙伴合作，将技术转化为实际应用。