Исследователи Уральского федерального университета обнаружили новое физическое явление, которое может кардинально упростить производство высокотехнологичной керамики.
В ходе синтеза сложных оксидных материалов они зафиксировали образование мощных электрических зарядов, позволяющих управлять свойствами готового продукта и существенно экономить ресурсы, сообщает ТАСС.
Суть открытия — в способности зарядов высокой плотности накапливаться на поверхности наночастиц и заставлять их отталкиваться друг от друга. Благодаря этому процесс формирования керамики идёт быстрее и при гораздо более низких температурах.
Как пояснил заведующий отделом химического материаловедения УрФУ Александр Остроушко, технология выглядит следующим образом: из смеси солей металлов и органических добавок — например, лимонной кислоты или поливинилового спирта — испаряют воду. Материал начинает интенсивно гореть, и на выходе получается почти готовый оксидный порошок. Дальнейший обжиг такой керамики требует температуры на 200–300 градусов ниже обычного, а времени уходит значительно меньше.
«Метод достаточно прост в реализации, не требует длительного смешивания компонентов и высокотемпературного отжига, — подчеркнул Остроушко. — Это даёт ощутимый экономический эффект».
Новая технология может найти применение в самых разных отраслях: от биомедицины и альтернативной энергетики до электроники и других наукоёмких производств, где востребована качественная функциональная керамика.