Получены новые ИК-прозрачные композитные материалы для оборонных технологий с помощью СВЧ-нагрева
Химики Университета Лобачевского разработали способ получения плотной инфракрасно-прозрачной композитной керамики Y2O3-MgO методом микроволнового спекания. По прочности материал может конкурировать с лучшими однофазными оптическими материалами. Оптическое пропускание в среднем инфракрасном диапазоне, высокая теплопроводность и микротвердость делают керамику особенно перспективной для использования в оборонной промышленности. Например, её можно применять в производстве аэрокосмических аппаратов, которые работают в условиях интенсивных тепловых и механических нагрузок, в частности, для создания обтекателей ракет с тепловым наведением.
«Главным успехом можно считать применение метода СВЧ-нагрева для получения композитных ИК-прозрачных материалов. СВЧ-спекание обладает рядом уникальных характеристик: однородное температурное поле, возможности нагрева в ультрабыстрых или flash-режимах (более 100 град/мин), отсутствие нагревательных элементов, позволяющее получать чистые материалы и варьировать атмосферу спекания.
Еще одно преимущество СВЧ-нагрева — его производительность. Это особенно важно при масштабировании технологии, когда речь зайдет о получении крупногабаритных изделий. На сегодняшний день аналогов полученных нами материалов нет в российской промышленности», — сообщил автор исследования, заведующий лабораторией оптических керамических материалов ННГУ Дмитрий Пермин.

По словам ученых, сложность получения ИК-композитов — в их микроструктуре. Единственная возможность сделать композит прозрачным — уменьшить размер зерен по сравнению с длиной волны излучения в 10-20 раз. Например, при длине волны два мкм прозрачным будет композит с размером зерен 100 нм. Добиться нужных соотношений получилось благодаря СВЧ-спеканию на гиротронных комплексах в Институте прикладной физики РАН. Это высокотехнологичные СВЧ-генераторы, которые позволяют реализовывать уникальные режимы спекания керамических материалов.
Исходные нанопорошки были получены методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Такие порошки имеют характерную губчатую структуру с наноразмерными стенками, что, на ряду с методом спекания, позволило обеспечить высокую плотность и пропускание инфракрасного излучения керамических образцов Y2O3-MgO.
Проект состоялся благодаря сотрудничеству ученых химического факультета ННГУ, Института химии высокочистых веществ РАН и Института прикладной физики РАН. Исследования проходили при грантовой поддержке Российского научного фонда. Результаты исследования опубликованы в журнале Ceramics International.
Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.
Прогулки наедине с природой в абсолютной тишине существенно повышают риск опасного столкновения с дикими животными. К такому выводу пришли британские биологи, проанализировав базу данных почти 3,5 тысячи инцидентов между людьми и крупными зверями.
Американское военное ведомство опубликовало четвертую часть материалов о неопознанных летающих объектах. Собственно новых файлов не так много: как и в прошлые разы, значительная часть опубликованного была известна ранее. Однако есть детали, которые действительно интересны и указывают на объекты, чья природа не может быть легко объяснена в рамках известного землянам на сегодняшний день.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
