超高溫陶瓷（ultra-high-temperature ceramic）
一架高超音速飛行器俯衝穿越大氣層時，尖銳的機鼻與翼前緣會被加熱到白熾——遠遠超過 2000 度C。在那種溫度下，我們熟悉的工程陶瓷全都認輸了：氧化鋁在約 2050 度C 熔化，碳化矽開始分解並氧化，金屬更是老早出局。你需要一類材料，能在幾乎什麼都活不下來的地方保持固態、守住形狀、維持強度。那就是超高溫陶瓷（ultra-high-temperature ceramic），簡稱 UHTC。
這個標籤通常貼給熔點高於約 3000 度C 的陶瓷。實際上它只是一個小圈子：過渡金屬硼化物（ZrB2 熔點約 3245 度C、HfB2 約 3380）、過渡金屬碳化物（TaC 與 HfC 約 3900，是已知熔點最高的固體之列），以及少數氮化物。硼化物是主力，因為它們有一件對陶瓷來說很不尋常的本事——導熱與導電幾乎像金屬（帶有部分金屬鍵），所以 UHTC 前緣能比絕緣氧化物更會散熱、更耐熱震。它們幾乎總是與約 20 體積百分比的碳化矽（silicon carbide）複合使用；碳化矽能細化晶粒，並在氧化時長出一層具保護作用的硼矽玻璃皮。
UHTC 之所以重要，是因為它們用在定義了高超音速飛行與進入太空的那些尖銳前緣、火箭噴嘴喉部與面對電漿的零件上。但要老實面對真正的敵人：是氧化，不是熔化。早在這些材料接近熔點之前，氧就先攻擊它們——在約 1600 度C 以上，許多會生成揮發性或鬆散、毫無保護力的氧化物。它們也極難緻密化（強共價鍵意味著擴散遲緩，所以需要在 1900 到 2100 度C 熱壓或放電電漿燒結），既脆、破裂韌性又低，還又重又貴。撐過高溫只是一半的仗；撐過又熱又快速流動的空氣，才是更難的那一半。
一塊 ZrB2 加 20 體積百分比 SiC 的複合材料，在電弧噴流中於 2000 度C 以上受測時能守住尖銳邊緣，因為 SiC 先氧化，織出一層富含二氧化矽的玻璃膜封住表面；同樣的 ZrB2 若不加 SiC，只會生成多孔、無保護力的氧化鋯層而被侵蝕。
一種 UHTC 的存亡取決於它能長出的氧化皮，而不只取決於它的熔點。
光有高熔點並不足以成為可用的 UHTC。多數候選材料受限的是抗氧化性、以及把它們燒到緻密的難度，而不是熔化。