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).

В Китае предупредили Путина: какой союзник спелся с Западом?Киселев честно высказался о КеосаянеВрач шокировала влиянием молока на организм пожилыхКот ложится спать на хозяина: это означает лишь одноПутин теперь официально обратился к Трампу и вот что заявилОнколог молит людей отказаться лишь от 1 вещи на кухнеТеатр сатиры отреагировал на грубость жены ПетросянаДо России дошла новость о творящемся в Финляндии безумииУдивитесь! Сколько евреев уехало из РФ за 2024 годВ Кремле не стали терпеть слов Алиева о России: ответили четкоСколько раз можно кипятить одну воду в чайнике? Ответ удивитЧто вскрылось о семье находящегося в коме Кеосаяна«Нужно бежать»: Кирилл Сафонов мучается в ИзраилеВыяснилось, кого Зеленский винит в конфликте на УкраинеЖенщина закидывает ногу на ногу? Это значит лишь одноКитайские СМИ восхищены хитростью РФ: Трамп попал в её ловушку«Прощай, доллар!»: Россия устроила «сюрприз» ТрампуВидео с сыном Лукашенко вызвало обсуждения в СетиЖириновский предсказывал, чего России ждать от ТрампаУ Путина появился план на Мишустина: США в ярости
Новости и материалы
В США разбился небольшой самолет
Келлог заявил о наличии плана у Трампа насчет мира на Украине
Россияне в феврале получат доиндексированные пенсии
Келлог озвуччил судьбу антироссийских санкций со стороны США
Посланник США по Украине рассказал, как Трамп намерен завершить конфликт
Власти Венесуэлы рассказали, о чем разговаривали с посланником Трампа
Спецпосланник Трампа заявил, что завершение конфликта на Украине отвечает интересам США
США хотят ввести пошлины на нефть, газ, сталь, алюминий, медь и чипы
В США продлят срок службы ракет с ядерными боеголовками
Из разбившихся в Вашингтоне самолета и вертолета извлекли все самописцы
Вучич назвал организаторов и цель протестов в Сербии
Госдеп подтвердил гибель трех россиян в авиакатастрофе в Вашингтоне
Такер Карлсон заявил, что Зеленский продал Украину
Судмедэксперт заявила, что военные ВСУ пытали током женщину в курском селе Русское Поречное
Трамп размышляет насчет вывода американских войск из Сирии
Трамп обвинил Байдена в закупках нефти из Венесуэлы на миллионы долларов
Трамп заявил, что пошлины на товары Китая, Канады и Мексики неизбежны
Трамп рассказал, о чем будет говорить с Путиным
Все новости
[]