14.10.2022, 15:45
Университет Лобачевского
1
1,3 тыс

Получены новые ИК-прозрачные композитные материалы для оборонных технологий с помощью СВЧ-нагрева

❋ 4.5

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.

Получены новые ИК-прозрачные композитные материалы для оборонных технологий с помощью СВЧ-нагрева / ©Пресс-служба ННГУ / Автор: Татьяна Соловьёва

«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.

©Пресс-служба ННГУ

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. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Университет Лобачевского
Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского - крупнейший вуз Нижегородской области. Основан 17 января 1916 года. За более чем столетнюю историю в Университете Лобачевского сложились крупные научно-исследовательские институты, научно-образовательное сотрудничество с Российской Академией наук. Вуз является ядром Нижегородского НОЦ "Платформа 2035". ННГУ развивает классические и инновационные научно-образовательные направления, такие как информационные технологии, биомедицина, киберпсихология и многие другие.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Asmite Qielee
14.10.2022
👍