Phương pháp được phát triển (thiêu kết tia lửa plasma) là một sửa đổi mới của phương pháp ép nóng đã biết. Nguyên tắc của quy trình như sau: một xung điện được truyền qua khuôn đã chuẩn bị, hành động dẫn đến sự gia nhiệt nhanh.
Sự khác biệt so với công nghệ hiện có là dòng điện không chạy qua bộ phận gia nhiệt bên ngoài, mà trực tiếp qua phôi được ép. Điều này làm giảm đáng kể thời gian của chu kỳ hoạt động. Kết quả của quá trình gia nhiệt, xảy ra sự pha loãng và làm lạnh gần như tức thời của bột, trong khi các phân tử vẫn được sắp xếp theo thứ tự tự do, như thể chúng vẫn ở dạng lỏng. Do cấu trúc tinh thể này, nhôm trong suốt có được độ bền và khả năng chống chịu sát thương cao. Vật liệu thu được mạnh hơn sapphire 85% và đáng tin cậy hơn 15% so với spinel làm từ magiê aluminate.
Chuyên gia Nikita Rubinkovsky, giải quyết vấn đề này, đã giải thích:
"Trong số các loại gốm hiện có mật độ trung bình, nhôm oxynitride có độ bền khá cao so với YAG (yttri nhôm garnet) và zirconia khối (zirconium dioxide ổn định). Và theo đặc tính quan trọng nhất của áo giáp là độ bền ALON (nhôm oxynitride, gần như trong suốt ) vượt qua tất cả các vật liệu trong suốt, bao gồm thủy tinh thạch anh, thạch anh nung chảy, spinel và leucosap túi. "
Hiện nay, những vật liệu này đã khá phổ biến trong sản xuất thiết bị và dụng cụ quân sự. Ví dụ, nhôm oxynitride ALON, có độ ổn định và độ bền cao hơn nhiều lần so với thủy tinh aluminosilicate, là phổ biến. Vật liệu này có khả năng chịu nhiệt cao, không bị biến dạng dưới ảnh hưởng của nhiệt độ lên tới hai nghìn độ C.
Gần đây, với sự phát triển của các công nghệ mới, vấn đề nảy sinh là tăng sức mạnh xuyên thấu của đạn pháo và súng. Do đó, các nhà khoa học và chuyên gia trong lĩnh vực này đang cố gắng phát triển các vật liệu và cấu trúc áo giáp mới và được cải tiến sẽ cung cấp sự bảo vệ đáng tin cậy.
Các tính chất gần nhất được quan sát thấy trong gốm đa tinh thể trong suốt, là một loại gốm dựa trên nhôm oxynitride. Sử dụng nó, có thể sản xuất các vật liệu thuộc nhiều hình thức khác nhau bằng phương pháp thiêu kết và đúc gốm truyền thống, từ lâu đã được thử nghiệm.
Theo nhiều chuyên gia, ALON có thể được sử dụng cho các mục đích thương mại và quân sự khác nhau. Vật liệu này hiện là cứng nhất trong số tất cả các đại diện của gốm đa tinh thể trong suốt. Sự kết hợp hiệu quả của các đặc tính cơ học và quang học đưa ALON lên vị trí hàng đầu trong sản xuất quần áo và thiết bị bọc thép. Với sự giúp đỡ của công nghệ mới có thể được sản xuất:
- kính chống cháy nổ;
- cửa sổ chống đạn và chống sốc;
- chi tiết hệ thống quang học hồng ngoại;
- cửa nóc;
- cửa sổ và mái vòm cho các thiết bị không gian;
- tấm, thanh, ống và các bộ phận khác.
Vật liệu ALON cũng không bị ảnh hưởng bởi bức xạ ion hóa (bức xạ), không bị hư hại và không bị biến dạng bởi các hợp chất hóa học axit, chất kiềm và nước.
Kính chống đạn truyền thống có nhiều cấp độ bằng polycarbonate, được kẹp giữa hai lớp kính. Đổi lại, nhôm trong suốt mới bao gồm ba lớp:
- lớp ngoài - gốm đa tinh thể trong suốt;
- lớp giữa - kính;
- lớp bên trong là một lớp lót polymer.
Ngoài ra, không giống như kính chống đạn truyền thống, áo giáp nhôm, sau khi bị trúng đạn từ vũ khí cỡ nòng nhỏ, sẽ vẫn trong suốt như cũ. Hơn nữa, nó thậm chí không còn là vết xước đặc trưng.
Hiện nay, nhôm trong suốt vẫn chưa trở nên phổ biến trong lĩnh vực thương mại. Một trong những lý do chính là chi phí khá cao. Chi phí sản xuất một vật liệu mới cao hơn nhiều lần so với chi phí của kính chống đạn truyền thống. Về cơ bản, vật liệu ALON được sử dụng ngày nay trong sản xuất ống kính cho các thiết bị quan sát và cảm biến tên lửa.
