Ученые разработали новый метод синтеза сверхчистой нанокерамики, который занимает 10 секунд.
Итоговый материал используют для создания газовых сенсоров и в силовой электронике, сообщили ТАСС в Минобрнауки РФ.
"Исследователи Томского политехнического университета совместно с коллегами разработали новый метод получения наноструктурированной керамики на основе оксида галлия - ее применяют в газовых сенсорах и силовой электронике. Синтез материала занимает всего 10 секунд и не требует дополнительных модификаторов и катализаторов. Это делает итоговые образцы исключительно чистыми и снижает количество дефектов внутри их структуры", - сказано в сообщении.
Полученную нанокерамику можно использовать в электронике, датчиках, приборах для обнаружения ультрафиолетового излучения и радиации, а также для создания прозрачных токопроводящих покрытий. Новый метод позволяет получать керамику с помощью мощного пучка электронов. Установка создает непрерывный поток быстрых электронов, который направляется на порошковую смесь. Также ученые изучили люминесцентные свойства полученных образцов и обнаружили, 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 управляют переносом 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 отделения материаловедения ТПУ Елена Полисадова.
В исследовании участвовали ученые отделения материаловедения Инженерной школы новых производственных технологий ТПУ, Евразийского национального университета им. Л. Н. Гумилева (Казахстан) и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН. Исследование поддержано грантом РНФ. Результаты работы ученых опубликованы в журнале Ceramics International (Q1, IF: 5,6).