Найден способ синтезировать сверхчистую нанокерамику за 10 секунд

Ученые разработали новый метод синтеза сверхчистой нанокерамики, который занимает 10 секунд.

"Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами разработали новый метод получения наноструктурированной керамики на основе оксида галлия - он используется в газовых сенсорах и силовой электронике. Синтез материала занимает всего 10 секунд и не требует дополнительных модификаторов и катализаторов. Это делает конечные образцы исключительно чистыми и снижает количество дефектов в их структуре", - говорится в сообщении.

Полученная нанокерамика может быть использована в электронике, сенсорах, устройствах для обнаружения ультрафиолетового излучения и радиации, а также для создания прозрачных проводящих покрытий. Новый метод позволяет производить керамику с помощью мощного электронного луча. Установка создает непрерывный поток быстрых электронов, который направляется на порошковую смесь. Ученые также изучили люминесцентные свойства полученных образцов и установили, что они светятся по-разному: одни дают «быстрое» свечение, другие — «медленное».

"Такое поведение связано с наличием в кристаллической решетке кислородных вакансий и более сложных дефектов (дивакансий), которые контролируют перенос энергии. Простота, скорость и чистота радиационного синтеза открывают путь к промышленному производству наноструктурированных оксидных материалов с заданными дефектными центрами и высокими эксплуатационными характеристиками", - отметила профессор кафедры материаловедения ТПУ Елена Полисадова.

В исследовании приняли участие ученые кафедры материаловедения Инженерной школы новых производственных технологий ТПУ Евразийского национального университета. Л.Н. Гумилева (Казахстан) и Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда. Результаты работы ученых были опубликованы в журнале Ceramics International (Q1, IF: 5.6).