Пермские ученые в два раза улучшили качество стекла
Силикатные стекла используются в различных областях: от лабораторного оборудования до строительства и электроники. Из них производят, например, линзы, пробирки, стекловолокно, защитные покрытия и многое другое. Для улучшения качества готового продукта необходимо повышать прозрачность и достигать однородности стекломассы. Ученые Пермского Политеха разработали для этих целей новый подход. Изобретение ускорит получение изделий из стекла, которое при этом обладает однородным составом и не имеет физических недостатков. Кроме того материал получат с помощью технологии очистки кислых шахтных вод, что снижает уровень загрязнения окружающей среды.
Для улучшения характеристик стекла при его изготовлении существуют два важных процесса. Осветление — удаление газовых включений (пузыриков) и различных твердых примесей из расплавленной стекломассы. Это значительно повышает прозрачность. И гомогенизация, которая нужна для достижения однородности расплавленного стекла. Она включает перемешивание, устранение нерасплавленных частиц, а также выравнивание температурного поля, тем самым обеспечивает равномерные физические и оптические свойства.
Ученые Пермского Политеха получили смесь солей (NH4)2 SO4 и Li2СО3 – непрерывные ускорители варки силикатных стекол в широком диапазоне температур стеклообразования. Они упрощают процессы осветления и гомогенизации расплава. Впервые был применен осадок – продукт очистки кислых шахтных вод в области стекловарения.
Шахтные воды проникают и накапливаются в шахтах, горных выработках и других сооружениях, созданных при добыче полезных ископаемых, таких как уголь, руда и другие минералы. Они могут возникать из различных источников в процессе деятельности человека. Из-за взаимодействия сульфидных минералов в шахтах происходит образование кислых вод, что может приводить к значительному загрязнению окружающей среды. Кислая среда вызывает вымывание тяжелых металлов (например, железа, меди, свинца, цинка), которые могут нанести вред экосистемам.
«Полученный нами готовый продукт имеет эффект синергии, то есть повышает как минимум в два раза явление осветления и гомогенизации стекломассы при совместном воздействии на процесс варки. В результате смесь – применяемый материал, который влияет на состав, изменяет вязкость и повышает перемешиваемость стекломассы за счет химических реакций. Он в целом значительно ускоряет процесс варки, а также снижает температуру на 20-50ºС, при которой завершается процесс осветления и гомогенизация стекла», – поделилась доктор технических наук, заведующий кафедрой «Теплогазоснабжение, вентиляция и водоснабжение, водоотведение» ПНИПУ Ольга Ручкинова.
У стекла, изготовленного с помощью изобретения политехников, повышена проницаемость для ультрафиолетовых лучей, стойкость к щелочам, кислотам и растрескиванию, а также увеличенная прочность в 1,5-2 раза.
Ученые Пермского Политеха впервые предложили смесь солей, которую получают в результате обработки отхода – кислой шахтной воды, в новом качестве – осветляющего и гомогенизирующего материала силикатных стекол. Полученный материал может использоваться круглогодично в любом регионе, как готовый продукт, расфасованный и герметично упакованный.
Исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030». Федеральная служба по интеллектуальной собственности уже приняла положительное решение о выдаче патента на изобретение.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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