Substrat seramik telah menjadi teras kawalan pelepasan mudah alih sejak permulaan teknologi ini pada awal 1970-an apabila Corning membangunkan kordierit sintetik dan acuan untuk penyemperitan sarang lebah seramik. Substrat sarang lebah diisi dengan beribu-ribu saluran selari kecil yang terbuka pada setiap hujungnya, membolehkan ekzos kenderaan mengalir melaluinya. Saluran ini menyediakan luas permukaan dalaman yang besar untuk menyokong aktiviti pemangkin. Apabila substrat bersaiz kira-kira tin soda, permukaan dalamannya (termasuk lapisan lap luas permukaan yang tinggi) mempunyai luas permukaan kira-kira saiz padang bola sepak Amerika.
Substrat ini boleh menahan suhu tinggi >1100°C (2000°F) dan sangat tahan kejutan haba (supaya ia tahan terhadap peningkatan haba yang cepat pada waktu pagi yang sejuk). Substrat ini sangat mudah disesuaikan dan boleh menerima pelbagai formulasi pemangkin untuk menghapuskan pencemaran daripada petrol, diesel, gas asli, hidrogen dan bahan api lain.
Substrat yang telah siap disalut dengan gabungan bahan pemangkin yang sesuai yang menjadikannya makmal kimia mini dan membolehkan sejumlah besar ekzos dirawat dengan cekap. Pada suhu tinggi enjin operasi, gas ekzos seperti nitrogen oksida dan karbon monoksida bertemu dengan pemangkin dan ditukar menjadi nitrogen dan air yang tidak berbahaya serta karbon dioksida yang kurang berbahaya.
Substrat seramik komersial pertama mempunyai ketumpatan sel yang rendah (kira-kira 200 sel/in2) dengan dinding yang lebih tebal (kira-kira 12 mil atau 0.012” atau 0.3 mm) dengan isipadu substrat kira-kira empat kali ganda daripada anjakan enjin (iaitu, isipadu silinder enjin). Seiring dengan kemajuan teknologi bahan dan pemprosesan, ketumpatan sel yang lebih tinggi, dinding yang lebih nipis dan keliangan yang lebih tinggi menjadi mungkin.
Dalam kereta sedan petrol atau hibrid AS purata hari ini, terdapat dua atau tiga substrat yang berfungsi untuk memenuhi piawaian pelepasan gas AS yang ketat. Sebaik sahaja enjin dimulakan, substrat gandingan rapat dengan ketumpatan sel yang tinggi menyediakan banyak luas permukaan geometri untuk membolehkan pemangkin melakukan penukaran gas awal. Pada kedudukan bawah lantai, biasanya terdapat substrat ketumpatan sel yang lebih rendah untuk membantu membersihkan pelepasan akhir.
Masa siaran: 12 Jun 2026