В Сибири создали из отходов высокопрочное стекло для космонавтики
08.07.2025 07:00
Этот метод замены чистых химических веществ на отходы позволяет снизить стоимость производства и улучшить качество готовой продукции. О своих открытиях ученые подробно рассказали в журнале "Журнал СФУ. Химия".
Стекло - это материал, химическая структура которого не имеет упорядоченной кристаллической формы, в отличие от минералов. Отсутствие кристаллической структуры в бытовых оконных стеклах делает их хрупкими и подверженными разрушениям. Новый вид стекла, разработанный учеными, обладает повышенной прочностью и устойчивостью к воздействию внешних факторов, что делает его идеальным для применения в критических условиях, например, в космических аппаратах.Эти инновационные разработки открывают новые перспективы для использования стекла в различных отраслях промышленности и науки, а также способствуют более эффективному использованию ресурсов и снижению негативного воздействия на окружающую среду.Для производства кораблей, ракет и самолетов в строительной промышленности применяются стеклокристаллические материалы (ситаллы), обладающие повышенной прочностью и износостойкостью, в отличие от аморфного стекла. Эти материалы получают за счет частичного перехода неструктурированного расплава в мелкие кристаллы, которые укрепляют аморфный материал.Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) и Института космических технологий КНЦ СО РАН предложили новый подход к производству стеклокристаллических материалов, заменяя очищенные реагенты на отходы горной промышленности. Это позволяет не только снизить затраты на производство, но и сделать процесс более экологически чистым.Использование отходов горной промышленности в производстве стеклокристаллических материалов открывает новые перспективы для устойчивого развития промышленности и снижения негативного воздействия на окружающую среду. Такой подход позволяет эффективно использовать ресурсы и сокращать отходы, что важно для сохранения экологического баланса в современном мире.В ходе исследований было обнаружено, что замена исходных реагентов привела не только к получению высококачественного продукта, но и к снижению энергозатрат на процесс плавки за счет уменьшения температуры спекания веществ. Это открытие имеет огромное значение для промышленности и науки, поскольку позволяет сделать производственные процессы более эффективными и экономичными.По результатам опубликованных исследований стало известно, что в ходе лабораторных экспериментов удалось получить материал, обладающий прозрачностью как для видимого, так и для инфракрасного излучения. Это свойство может быть востребовано при создании посуды для химического анализа, что открывает новые перспективы для применения данного материала. Исследователи использовали в работе породы, содержащие известняк и дунит – минерал, широко применяемый в строительстве банных печей.Технология изготовления стекла позволяет устранить черный или темно-зеленый цвет дунита, который характерен для него в природе. Это дает возможность создавать стеклянные изделия с уникальными свойствами и внешним видом, открывая новые горизонты в области материаловедения и производства.В публикации подчеркнуто, что технология предоставляет возможность контроля химического состава расплава путем вывода окислов металлов в металлическую фазу во время восстановительного плавления. Это является одним из главных преимуществ данной методики.
Источник и фото - ria.ru
