Подписывайтесь на Газету.Ru в Telegram Публикуем там только самое важное и интересное!
Новые комментарии +
[]

Физики из Екатеринбурга получили нанопорошок методом лазерного испарения

Физики из Екатеринбурга получили нанопорошок из иттрий-алюминиевого граната методом лазерного испарения. На основе этого порошка с размером частиц порядка 10 нанометров была изготовлена оптическая керамика с высоким коэффициентом пропускания инфракрасного света. В работе, которая будет опубликована в сборнике «Письма в Журнал технической физики» в январе, но уже сейчас доступна на сайте издания, учёные описывают преимущества лазера для получения нанопорошков сложного состава с заданной стехиометрией, сообщает strf.ru.

Метод лазерного испарения вещества, также называемый лазерной абляцией или лазерной искрой, основан на удалении вещества с поверхности при её лазерном облучении. Метод делится на несколько этапов: испарение материала с мишени, развитие плазменного факела из частиц облучаемого вещества, осаждение и рост кристаллического материала на подложке. Этот процесс может использоваться для химического анализа веществ, а также в технологиях обработки поверхности и для создания различных наноструктур.

Перспективным является создание с помощью лазерной искры нанопорошков с заданной стехиометрией, то есть с заданным соотношением масс химических элементов, входящих в состав порошка. Основная проблема этой технологии связана с избыточным испарением вещества, поэтому возникает необходимость подбора лазерного излучения с оптимальными характеристиками. Лазер для производства нанопорошка должен обладать высокой мощностью и одновременно коротким импульсом излучения. Сотрудники Института электрофизики Уральского отделения Российской академии наук предложили использовать для этих целей углекислотный лазер, активная среда которого представляет собой газовую смесь с высоким содержанием CO2. Физики Владимир Осипов, Василий Лисенков и Вячеслав Платонов разработали теоретическую модель процессов взаимодействия лазерного излучения с веществом, которую затем подтвердили экспериментально. Для получения нанопорошка они использовали лазерный комплекс из импульсно-периодического CO2-лазера, испарительной камеры, системы сепарации и улавливания нанопорошка. Лазер излучал импульсы с пиковой мощностью до 10 киловатт и с частотой следования 500 Герц. Мишенью для импульсов служили порошки оксидов иттрия и алюминия с размерами частиц от одного до десяти микрон. В результате абляции исследователи получили аморфный порошок иттрий-алюминиевой окиси (также называемой иттрий-алюминиевым гранатом, так как на макроуровне из этого вещества делают синтетический драгоценный камень). Размер этих частиц составлял 10 нанометров. Скорость производства нанопорошка зависит от энергии излучения. Использование CO2-лазера позволило получать 24 грамма порошка в час.

Чтобы продемонстрировать практическую значимость полученного нанопорошка, исследователи создали из него несколько образцов прозрачной оптической керамики. Такая керамика пропускает 77 процентов излучения инфракрасного диапазона, что делает её перспективной для использования в электронике для создания инфракрасных окон (областей, прозрачных для инфракрасного излучения).

Трамп «купился» на ход Путина после угрозы санкциямиКличко выявил и сдал предателей в окружении ЗеленскогоУченые в шоке: назван «полезный» напиток, вызывающий деменцию«На помощь пацанам»: что за силы уже идут в зону СВО?Катастрофа в Черном море привела к неожиданному эффектуРФ уже вывозит это в Белоруссию по железной дорогеЗадержан крупный представитель российской власти: чем знаменитВоенный вертолет вел себя странно перед столкновениемВот вам и друзья: как заговорили о Добровольской после смертиБоярский выложил всё как на духу о происходящем в РоссииИзвестный народный депутат внезапно умер на 47-м году жизниВ МВД РФ честно ответили о нынешних «ворах в законе»После 50 лет нужно обязательно усвоить этот совет Омара ХайямаВ ЕС по-другому заговорили о России: Брюссель в бешенстве«Я больше не президент»: Зеленский оправдывается, как можетЭрнст займет новую должностьЛицо какого президента предложили высечь на горе Рашмор«Запад выплатил России миллиарды»: хитрый трюк ПутинаСМИ уже вовсю трубят, кто вылетел из Америки в МосквуКак собака спасла фигуриста Маравилла от трагического рейса
Новости и материалы
Бастрыкин занялся избиением многодетного отца в Подмосковье
Ученые создали «костный мозг на чипе» для изучения иммунитета и разработки лекарств
В Москве десятки человек пострадали от фальшивых врачей и косметологов
В Самарской области объявили опасность атаки беспилотников
В аэропорту Волгограда сняли все ранее введенные ограничения
Психолог объяснила, почему люди откладывают счастье и как вернуть себе настоящее
Названы самые популярные инструменты сбережения россиян
Россия отправит торговые миссии в Мексику
В США отправили в отпуск прошедших курсы инклюзивности сотрудников минобразования
Названо качество характера, помогающее лучше копить деньги
Посетителям Лувра понадобятся два билета, чтобы увидеть «Мону Лизу»
В МВД рассказали об ужесточении миграционной политики
В Ленинградской области свыше 10 человек пострадали в ДТП с автобусом, двое погибли
В США подвергли критике слова президента Украины об окончании конфликта
Адвокат рассказал, как побег главы фигурного катания Москвы из России повлияет на его дело
В Совфеде оценили шансы Джорджеску выиграть выборы президента Румынии
Рубио сообщил, что Трамп не намерен сохранять статус-кво по Панамскому каналу
Зеленский заявил о приближении Украины к миру
Все новости