Хрупкость стёрта в порошок: новый материал из России ломает стереотипы и выдерживает адские нагрузки
Учёные Томского государственного университета сообщили о создании нового состава технической керамики на основе корунда (оксида алюминия).
Этот материал обладает исключительной прочностью, твёрдостью и износостойкостью, что делает его востребованным сразу в нескольких отраслях — от металлургии и машиностроения до нефтегазовой сферы и строительства.
"Нам удалось получить оптимальный состав вакуумплотной корундовой керамики с мелкозернистой плотноупакованной структурой, обеспечивающей повышенные твердость и прочность", — сказал старший научный сотрудник ФТФ ТГУ Михаил Григорьев.
Где применяется техническая керамика
Керамика на основе корунда используется в самых разных сферах науки и техники:
- как изоляторы и подложки интегральных схем в электронике;
- в фильерах и форсунках для металлургии;
- в торцевых уплотнениях насосов;
- для режущего инструмента;
- в кабельной промышленности.
Основные преимущества такого материала — высокая твёрдость, химическая и абразивная стойкость, а также стабильные изолирующие характеристики.
Как удалось достичь прочности
Учёные отмечают: секрет кроется в мелкозернистой структуре материала и применении новых технологий обработки. Впервые на практике удалось объединить вакуумное уплотнение, глазурование и центробежную галтовку. В результате поверхность изделий становится зеркальной, а срок службы деталей в абразивных средах увеличивается в два раза.
FAQ
В чём главное отличие новой керамики от существующей?
В её структуре и обработке: она плотнее, прочнее и долговечнее.
Можно ли её использовать в электронике?
Да, в качестве подложек для схем и изоляторов.
Когда начнётся серийное производство?
Лаборатория уже готова выпускать мелкие и средние партии под заказ.
Какова точность изделий?
До 0,05 мм, что соответствует мировым стандартам.
Плюсы и минусы новой керамики
| Плюсы | Минусы |
| Высокая твёрдость и прочность | Более сложная технология производства |
| Устойчивость к агрессивным средам | Требуется современное оборудование |
| Импортозамещение | Производство пока ограничено |
| Возможность мелко- и среднесерийного выпуска | Стоимость выше стандартных аналогов |
Мифы и правда
- Миф: керамика всегда хрупкая.
- Правда: техническая керамика на основе корунда превосходит по прочности многие металлы.
- Миф: отечественные материалы уступают импортным.
- Правда: новая разработка ТГУ не уступает зарубежным аналогам.
- Миф: керамика подходит только для изоляции.
- Правда: её используют в режущих инструментах и насосах.
Три интересных факта
- В Японии корундовая керамика используется для создания высокоточных медицинских инструментов.
- В Европе керамические подшипники применяют в спортивных велосипедах ради снижения трения.
- В России первые образцы корундовой керамики появились ещё в середине XX века, но их качество уступало современным разработкам.
Исторический контекст
Корунд известен с древности: минерал использовали как абразив для обработки камня и металла. В XX веке на его основе начали создавать техническую керамику для промышленности.
Сегодня разработки ТГУ входят в стратегический проект "Малотоннажная химия и новые материалы" в рамках программы "Приоритет-2030", что подчеркивает национальное значение работы.
А что если…
А что если производство расширить на другие сферы? Специалисты считают, что новая керамика может применяться и в медицине — например, для протезов и имплантов, где требуются прочность и биосовместимость. В перспективе она может заменить импортные материалы в авиации и космосе.
Подписывайтесь на Moneytimes.Ru
