冷燒結（cold sintering）

燒結通常意味著火——一座上千度或更熱的爐子。冷燒結（cold sintering）問了一個令人吃驚的問題：能不能在接近室溫、完全不用爐子的情況下把陶瓷緻密化？做法幾乎樸實得像家常。用幾滴瞬態液體（通常是水或簡單溶液）把陶瓷粉末潤濕，再在只加溫到幾百度的模具中用力擠壓（常在 120 到 300 度C，比烤箱烤雞還涼）。在那樣的壓力下，粉末凝結成緻密固體，很像沉積岩的形成方式，然後液體以蒸氣被逼出，留下一個看起來像燒過的零件。

機制是壓力驅動的溶解與析出。在兩顆粒相互擠壓之處，接觸點承受高應力，這提高了那裡材料的化學勢，使它溶入薄薄一層瞬態液體。溶出的材料被搬運一小段距離，在應力低的鄰近氣孔空間中重新析出。顆粒接觸被壓平、氣孔被填滿、密度攀升——然後液體才被移除。這本質上就是地質學家的壓力溶解潛變（pressure-solution creep），只是被加速並派上用場。它對那些表面能溶於所選液體、或與之反應的材料最為成功：氧化鋅、許多鋰鹽與鈉鹽、某些鈣鈦礦。壓力可達數百 MPa。

冷燒結最重要的用途，是那些你根本無法在熱爐中完成的事。因為它保持低溫，你可以把陶瓷與聚合物或金屬一起共燒成一種緊密的複合材料——這在 1400 度C 下會燒毀或熔化——而且過程中省下龐大的能源，對整合式電子元件與電池很有吸引力。要老實面對它的侷限。它需要一種真的能溶解粉末的瞬態液體化學，所以在沒有訣竅的情況下，它對碳化矽、氮化矽或氧化鋁這類不溶的共價陶瓷並不管用。殘留的液體、或沿晶界留下的第二相，會使性質劣化；而這個製程年輕、因材料而異，人們對它的理解也還在進行中。