В Дальневосточном федеральном университете (ДВФУ) создан новый тип оптической керамики. Материал можно применять в наземной и космической оптической связи, для мониторинга загрязнений, разработки приборов высокоточного измерения расстояний, реализации новых режимов лазерной обработки, записи и хранения информации.
Оптическая керамика была получена в результате цикла работ по дизайну прозрачных поликристаллических материалов с заданными свойствами, которые выполняет команда молодых ученых ДВФУ под руководством старшего научного сотрудника Школы естественных наук Дениса Косьянова. Результаты разработки представлены в журнал Ceramics International, заявка на изобретение подана в РосПатент.
По данным разработчиков, новая российская оптическая нанокерамика YAG:Nd отличается высоким содержанием активной добавки и по своим физико-механическим характеристикам превосходит коммерческие стекла и монокристаллы, используемые сегодня в лазерных технологиях.
Новая так называемая «fine-grained» керамика YAG:Nd содержит до 4 атомных процентов активной добавки ионов неодима, что недостижимо для современных технологий производства лазерных кристаллов. Нашим ученым удалось получить такую высокую концентрацию неодима за счет применения реакционного взаимодействия между компонентами в процессе искрового плазменного спекания при температуре 1 200-1 500 градусов по Цельсию.
Применение инновационного метода реакционного искрового плазменного спекания позволило провести спекание в 10-20 раз быстрее традиционных подходов и получить монофазный поликристалл с размером зерен в среднем 500 нанометров. Важным результатом изобретения станет упрощение и удешевление технологии производства прозрачных керамик. В частности, простое управление сортом и количеством активной добавки позволяет варьировать функционал конечного материала.
87
