Ini kerana struktur luarannya yang lebih keras berbanding logam biasa tetapi bahagian dalamannya yang banyak liang menjadikan ia sebenarnya rapuh dan mudah pecah.

Bagaimanapun, satu lagi ciri terbaik seramik ialah daya tahan terhadap suhu tinggi menjadikan ia sesuai dijadikan sebagai penebat haba yang sangat baik.

Sebagai contoh, bahagian perut pesawat yang berulang-alik ke angkasa diperbuat daripada jubin seramik yang melindungi pesawat tersebut daripada suhu tinggi dihadapi ketika kemasukan semula ke atmosfera bumi.

Contoh-contoh lain kegunaan bahan seramik termasuklah bagi membina perisai helikopter dan kereta kebal, sebagai bahan digunakan dalam reaktor nuklear serta bagi penghasilan implan gigi dan tulang sintetik.

Namun, kekurangan seramik adalah ia mempunyai takat lebur yang tinggi.

Ini menyebabkan timbul kesukaran dalam penghasilan produk seramik dengan menggunakan percetakan laser konvensional.

Kemunculan teknologi percetakan tiga dimensi (3D) yang telah banyak mengubah senario pembuatan produk bagaimanapun turut merevolusikan industri penghasilan seramik.

Percetakan seramik 3D sedia ada yang pada kebiasaannya sukar diubah suai bagaimanapun menghalang pengeluaran seramik untuk dihasilkan dengan bentuk yang kompleks.

Namun, sekumpulan penyelidik di City University of Hong Kong (CityU) pada 18 Ogos 2018 mengumumkan telah mencapai kemajuan mutakhir dalam bidang penyelidikan bahan dengan kejayaan menghasilkan seramik berbentuk kompleks dan padu menerusi teknologi percetakan 4D.

Ia mencatat sejarah sebagai seramik cetakan 4D pertama pernah dihasilkan di dunia dan bakal menjadi pencetus kepada langkah baharu dalam penghasilan seramik untuk kegunaan masa hadapan.

Secara amnya, percetakan 4D ialah percetakan 3D yang digabungkan dengan unsur masa tambahan sebagai dimensi keempat, yang mana objek yang dicetak boleh membentuk semula atau memasang sendiri ‘dirinya’ dari semasa ke semasa apabila diberikan rangsangan luar seperti kekuatan mekanikal, suhu, atau medan magnet.

Peranti elektronik

Kejayaan itu direalisasikan apabila kumpulan penyelidik CityU tersebut telah mencipta sejenis dakwat yang merupakan hasil campuran polimer dan nanopartikel seramik.

Dengan ‘rawatan’ haba yang sesuai pada dakwat tersebut, seramik berbentuk kompleks boleh dihasilkan.

Pasukan penyelidik kajian tersebut diketuai Naib Presiden (Penyelidikan dan Teknologi) CityU, Prof. Jian Lu.

Lu dibantu penyelidik kanan CityU, Dr. Liu Guo; penyelidik, Dr. Wu Ge dan pembantu penyelidik, Dr. Zhao Yan.

“Seluruh proses penghasilan seramik berbentuk kompleks dan padu itu kedengaran seperti mudah tetapi sebenarnya ia tidak semudah itu.

“Daripada membuat dakwat untuk membangunkan sistem percetakan seramik 4D, kami mencuba banyak kali dengan kaedah yang berbeza,” jelas Lu.

Ia mengambil masa lebih daripada dua setengah tahun bagi kumpulan penyelidik itu untuk mengatasi keterbatasan sedia ada pada percetakan seramik 3D dan untuk membangunkan keseluruhan sistem percetakan seramik 4D.

Menurut Lu, salah satu kegunaan masa depan seramik cetakan 4D adalah bagi menghasilkan peranti elektronik.

“Seramik mempunyai keupayaan yang lebih baik dalam menghantar isyarat elektromagnet berbanding logam lain.

“Dengan kemunculan teknologi rangkaian 5G tidak lama lagi, produk seramik akan memainkan peranan yang lebih penting dalam pembuatan peranti elektronik.

“Sifat artistik seramik dan keupayaannya menghasilkan bentuk yang kompleks itu sebagai contohnya berpotensi untuk direka khas menjadi plat pada bahagian belakang telefon bimbit,” ujarnya.

Dalam memacu kemajuan percetakan seramik 4D pada masa akan datang, Lu berkata, langkah dan cabaran seterusnya adalah untuk meningkatkan sifat-sifat mekanikal bahan tersebut, khususnya bagi mengurangkan kadar kepecahan struktur dalaman seramik.