能斯特发光体

能斯特发光体（Nernst glower）是一种旧式的发光装置，它可以提供光谱学所需的近红外线连续光源。能斯特发光体的外型通常被制造成圆柱体棒状或管状，由二氧化锆、氧化钇、氧化铒三种化合物混合而成的氧化物混合物大概重量以90:7:3的比例制作。能斯特发光体须以电力加热至2000 °C始得运作，且加热过程刚开始需要外部热源加热，不能直接通电产生电流热效应，因为在室温下这种材料是绝缘体。

简介能斯特发光体（Nernst glower）是一种旧式的发光装置，它可以提供光谱学所需的近红外线连续光源。能斯特发光体的外型通常被制造成圆柱体棒状或管状，由二氧化锆（ZrO2）、氧化钇（Y2O3）、氧化铒（Y2O3）三种化合物混合而成的氧化物混合物大概重量以90:7:3的比例制作。能斯特发光体须以电力加热至2000 °C始得运作，且加热过程刚开始需要外部热源加热，不能直接通电产生电流热效应，因为在室温下这种材料是绝缘体。

能斯特发光体后来被一种称为格罗棒的碳化硅（SiC）电热棒取代，两者运作原理类似。差别在于，格罗棒在1100 °C就能运作，而且不需要任何初始加热器，因为它本身在各种温度下都是导体。格罗棒也比能斯特发光体更适合用于疏散避难系统。1

碳化硅碳化硅（Silicon carbide，化学式SiC）俗称金刚砂，宝石名称钻髓，为硅与碳相键结而成的陶瓷状化合物，碳化硅在大自然以莫桑石这种稀罕的矿物的形式存在。自1893年起碳化硅粉末被大量用作磨料。将碳化硅粉末烧结可得到坚硬的陶瓷状碳化硅颗粒，并可将之用于诸如汽车刹车片、离合器和防弹背心等需要高耐用度的材料中，在诸如发光二极管、早期的无线电探测器之类的电子器件制造中也有使用。如今碳化硅被广泛用于制造高温、高压半导体。通过Lely法能生长出大块的碳化硅单晶。人造莫桑石的宝石就是通过切割由Lely法制备的大块碳化硅单晶来获得的。1

碳化硅用途磨料和切割工具由于金刚砂的耐用性和低成本，在现代宝石加工中作为常用磨料使用。金刚砂凭借其硬度使它在制造业中诸如砂轮切割、搪磨、水刀切割和喷砂等磨削加工过程。将碳化硅粒子层压在纸上就能制成砂纸和滑板的握带。

1982年由氧化铝和碳化硅须晶构成的超强复合材料问世，经过随后三年的发展这种复合材料走出实验室成为商品。1985年先进复合材料公司和Greenleaf公司推出了新的商品化切割工具，工具就是由氧化铝和碳化硅须晶组成的加强型复合材料所制造的。

结构材料在二十世纪80至90年代，几个欧洲、日本和美国的高温燃气涡轮机研究项目对碳化硅做了研究，项目的目标均打算以碳化硅代替镍高温合金制造涡轮机叶片或喷嘴叶片。但这些项目无一实现量产，主要原因在于碳化硅材料的耐冲击性和断裂韧度低。

不同于其他陶瓷材料比如氧化铝和碳化硼，碳化硅可用于制造复合装甲（比如乔巴姆装甲）和防弹背心中的陶瓷板。

天文学碳化硅具备的低热膨胀系数、高的硬度、刚性和热导率使其能够作为天文望远镜的镜面材料。通过化学气相沉积制造的直径达3.5米和2.7米的多晶碳化硅圆盘已被分别安装在赫歇尔空间天文台和同温层红外线天文台等几个大型天文望远镜上。

催化剂载体碳化硅本身的抗氧化性质和立方β-SiC所具有的大比表面积使其可作为非均相催化剂的载体。通过稻壳炭化合成的β-SiC已被用于作为非均相催化剂的载体应用于催化诸如正丁烷氧化生成顺丁烯二酸酐这类烃类的氧化反应。

石墨烯生长通过加热至高温，可在碳化硅的表面得到外延石墨烯。这种获取石墨烯的方法被认为有希望实现大规模合成具有实际应用的石墨烯。2

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所