เซรามิกโบรอนไนไตรด์ (BN) เป็นหนึ่งในเซรามิกเกรดทางเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงสุด โดยผสมผสานคุณสมบัติที่ทนทานต่ออุณหภูมิได้อย่างดีเยี่ยม เช่น การนำความร้อนสูง มีค่าความเป็นฉนวนสูง และความเฉื่อยทางเคมีที่ยอดเยี่ยม เพื่อแก้ปัญหาในพื้นที่การใช้งานที่มีความต้องการมากที่สุดในโลก
เซรามิกโบรอนไนไตรด์ผลิตขึ้นโดยการกดที่อุณหภูมิสูง วิธีนี้ใช้อุณหภูมิที่สูงถึง 2,000°C และแรงดันระดับปานกลางถึงมากเพื่อกระตุ้นการเผาผนึกของผง BN ดิบให้เป็นบล็อกขนาดใหญ่และกะทัดรัดที่เรียกว่าบิลเล็ต แท่งโบรอนไนไตรด์เหล่านี้สามารถกลึงและขึ้นรูปเป็นส่วนประกอบทางเรขาคณิตที่ซับซ้อนได้อย่างราบรื่น ความสามารถในการแปรรูปที่ง่ายดายโดยไม่ต้องวุ่นวายกับการยิงสีเขียว การเจียร และการเคลือบช่วยให้สามารถสร้างต้นแบบได้อย่างรวดเร็ว การปรับเปลี่ยนการออกแบบ และรอบการตรวจสอบคุณสมบัติในการใช้งานด้านวิศวกรรมขั้นสูงที่หลากหลาย
วิศวกรรมห้องพลาสมาเป็นหนึ่งในการใช้เซรามิกโบรอนไนไตรด์ ความต้านทานต่อการสปัตเตอร์ของ BN และแนวโน้มต่ำสำหรับการสร้างไอออนทุติยภูมิแม้ในที่ที่มีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแรงสูง ทำให้แตกต่างจากเซรามิกขั้นสูงอื่นๆ ในสภาพแวดล้อมพลาสมา ความต้านทานต่อสปัตเตอร์ทำให้ส่วนประกอบมีความทนทาน ในขณะที่การสร้างไอออนทุติยภูมิต่ำจะช่วยรักษาความสมบูรณ์ของสภาพแวดล้อมในพลาสมา มันถูกใช้เป็นฉนวนขั้นสูงในกระบวนการเคลือบฟิล์มบางแบบต่างๆ รวมถึงการสะสมไอทางกายภาพที่เพิ่มพลาสมา (PVD)
การสะสมไอทางกายภาพเป็นคำศัพท์สำหรับเทคนิคการเคลือบฟิล์มบางที่หลากหลายซึ่งทำในสุญญากาศและใช้เพื่อเปลี่ยนพื้นผิวของวัสดุต่างๆ ผู้คนมักจะใช้การเคลือบสปัตเตอริงและการเคลือบ PVD เพื่อสร้างและวางวัสดุเป้าหมายลงบนพื้นผิวของซับสเตรตเมื่อทำอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ ชิ้นส่วนยานยนต์และอวกาศที่แม่นยำ และอื่นๆ การสปัตเตอริงเป็นกระบวนการเฉพาะที่ใช้พลาสมาเพื่อให้ชนกับวัสดุเป้าหมายและบังคับให้อนุภาคหลุดออกมา โดยทั่วไปจะใช้เซรามิกโบรอนไนไตรด์เพื่อจำกัดพลาสมาอาร์คในห้องสปัตเตอริงบนวัสดุเป้าหมาย และเพื่อป้องกันการสึกกร่อนของส่วนประกอบภายในห้อง
เซรามิกโบรอนไนไตรด์ยังถูกนำมาใช้เพื่อทำให้เครื่องขับดันแบบ Hall-effect จากดาวเทียมทำงานได้ดีขึ้นและมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น
Hall effect thrusters เคลื่อนดาวเทียมในวงโคจรและโพรบในห้วงอวกาศด้วยความช่วยเหลือของพลาสมา พลาสมานี้ถูกสร้างขึ้นเมื่อใช้ช่องเซรามิกประสิทธิภาพสูงในการทำให้ไอออไนซ์ก๊าซขับเคลื่อนในขณะที่มันเคลื่อนผ่านสนามแม่เหล็กแรงสูงในแนวรัศมี สนามไฟฟ้าถูกใช้เพื่อเพิ่มความเร็วของพลาสมาและเคลื่อนผ่านช่องระบายออก พลาสมาสามารถออกจากช่องสัญญาณด้วยความเร็วหลายหมื่นไมล์ต่อชั่วโมง การสึกกร่อนของพลาสมามีแนวโน้มที่จะทำให้ช่องจ่ายเซรามิกแตกตัวเร็วเกินไป ซึ่งเป็นปัญหาสำหรับเทคโนโลยีขั้นสูงนี้ เซรามิกโบรอนไนไตรด์ประสบความสำเร็จในการใช้เพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องขับดันพลาสมาแบบ Hall-Effect โดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพไอออไนเซชันหรือความสามารถในการขับเคลื่อน