Un cuchillo de cerámica es un cuchillo con una hoja de cerámica típicamente hecha de dióxido de circonio (ZrO 2 ; también conocido como circonio), [1] en lugar del acero utilizado para la mayoría de los cuchillos. Las hojas de cuchillo de cerámica generalmente se producen mediante prensado en seco y cocción de circonio en polvo mediante sinterización de estado sólido . Las hojas suelen obtener una puntuación de 8,5 en la escala Mohs de dureza mineral , en comparación con 4,5 para el acero normal y 7,5 a 8 para el acero endurecido [ cita requerida ] y 10 para el diamante . La hoja resultante tiene un borde duro que permanece afilado durante mucho más tiempo que las hojas de acero convencionales. Sin embargo, la hoja es quebradiza , sujeta a astillas y se romperá en lugar de doblarse si se tuerce. La hoja de cerámica se afila rectificando los bordes con una muela recubierta de polvo de diamante .
El óxido de circonio se utiliza debido a que existe en varias formas diferentes . El circonio puede tener forma monoclínica , tetragonal o cúbica . El enfriamiento a la fase monoclínica después de la sinterización provoca un gran cambio de volumen, que a menudo provoca fracturas por tensión en el circonio puro. En la fabricación del material del cuchillo se utilizan aditivos como magnesia , calcia e itria para estabilizar las fases de alta temperatura y minimizar este cambio de volumen. La mayor resistencia y tenacidad se produce mediante la adición de un 3 % en moles de óxido de itrio, lo que produce circonio parcialmente estabilizado. Este material consta de una mezcla de fases tetragonales y cúbicas con una resistencia a la flexión de casi 1200 MPa (170 000 psi). Las pequeñas grietas permiten que se produzcan transformaciones de fase, que esencialmente cierran las grietas y evitan fallas catastróficas, lo que da como resultado un material cerámico relativamente resistente, a veces conocido como TTZ (zirconia endurecida por transformación).
Los cuchillos de cerámica son sustancialmente más duros que los de acero, no se corroen en ambientes hostiles, [2] no son magnéticos y no conducen electricidad a temperatura ambiente. Debido a su resistencia a ácidos fuertes y sustancias cáusticas, [3] y su capacidad para retener un filo por más tiempo que los cuchillos de acero, [2] los cuchillos de cerámica son adecuados para cortar carne, verduras, frutas y pan deshuesados. Dado que la cerámica es quebradiza, las hojas pueden romperse si se caen sobre una superficie dura, aunque los procesos de fabricación mejorados han reducido este riesgo. Tampoco son adecuados para picar alimentos duros como huesos o alimentos congelados, ni para aplicaciones que requieran hacer palanca, lo que puede provocar roturas o astillas. Varias marcas ofrecen una hoja de color negro o de diseño fabricada mediante un paso adicional de prensado isostático en caliente , que aumenta la dureza.
A diferencia de una hoja de acero que se beneficia de un afilado y reafilado regular para mantener un filo, una hoja de cerámica mucho más dura permanecerá afilada y conservará su filo durante mucho más tiempo, al menos diez veces más según las pruebas realizadas en un cuchillo en particular. [4] Sin embargo, la dureza del material cerámico también dificulta su reafilado. [5] En consecuencia, aunque un cuchillo de cerámica no necesita un afilado regular del mismo modo que el acero, cuando su hoja eventualmente se desafila o se astilla, se requieren servicios de afilado especializados para el filo cerámico. [6]
Según la Cutlery and Allied Trades Research Association (CATRA), una organización de pruebas independiente, pruebas recientes [de noviembre de 2005] muestran que la vida útil de una hoja de cerámica Kyocera sin reafilar es aproximadamente 10 veces mayor que la de una hoja de acero típica.
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