Johdanto
Tässä tiedonannossa emme aio rohkaista minkäänlaista tupakointia, vaan pyrimme tunnistamaan lämpöstabiileja materiaaleja höyrystyssovelluksiin. Monet tutkimukset ovat tunnistaneet tupakoinnin yleiseksi sairauksien aiheuttajaksi kehossa.Savukkeiden sisältämien kemikaalien on todettu olevan erittäin myrkyllisiä terveydelle, ja vaihtoehtona monet tupakan käyttäjät ovat kääntyneet vape-kynien ja sähkösavukkeiden puoleen.Nämä höyrystimet ovat erittäin monipuolisia, ja niihin mahtuu useimmat kasviuutteet nikotiinista tetrahydrokannabinoliin (THC).
Kun höyrystinteollisuus jatkaa kasvuaan, ja sen arvioitu vuotuinen kasvuvauhti on 28,1 % vuosina 2021–2028, materiaaliteknologian on seurattava uusia innovaatioita.510-kierteisen patruunan höyrystimen keksimisestä vuonna 2003 lähtien metalliset keskitolpat ovat olleet alan standardi.Metallikomponenttien on kuitenkin ehdotettu aiheuttavan raskasmetallien huuhtoutumista höyrysovelluksissa, koska ne joutuvat suoraan kosketukseen kasvitieteellisten öljyjen kanssa.Juuri tästä syystä höyrystinteollisuus tarvitsee materiaaliinnovaatioita ja -tutkimusta halpojen metalliosien korvaamiseksi.
Keramiikka on pitkään ollut tunnettu lämpöstabiilisuudestaan sen erittäin vakaan ionisidoksen ansiosta, mikä tekee niistä erinomaisen ehdokkaan materiaalikäyttöön korkeissa lämpötiloissa. Zirkoniumoksidipohjaiset keramiikat ovat yleisiä lääketieteen alalla, ja niitä käytetään hammaslääketieteessä ja proteettisissa sovelluksissa, mikä lisää niiden biologista yhteensopivuutta.
Tässä tutkimuksessa vertaamme yleistä vakiometallista keskitolppaa, jota käytetään höyrystimissä, ja lääketieteellisen luokan zirkonia keraamista keskitolppaa, joka löytyy Zircosta™.Tutkimuksessa määritetään lämpö- ja rakenteellinen eheys erilaisissa korotetuissa lämpötiloissa.Pyrimme sitten tunnistamaan kaikki koostumuksen tai faasin muutokset käyttämällä röntgendiffraktiota ja energiaa hajottavaa röntgenspektroskopiaa.Pyyhkäisyelektronimikroskoopilla tutkitaan sitten keraamisen zirkoniakeskuspylvään ja metallisen keskitolpan pintamorfologiaa.