Екатеринбург, 23 янв - ИА Neftegaz.RU. Топливные элементы нового поколения – главная цель научных исследований ученых Уральского федерального университета (УрФУ).
Работы направлены на изучение нового эффекта, открытого руководителем научного коллектива, главным научным сотрудником отдела химического материаловедения института естественных наук и математики УрФУ А. Остроушко, - явления генерирования электрических зарядов высокой плотности в реакционной среде при синтезе сложнооксидных материалов в реакциях горения органо-неорганических систем.
Об этом сообщила пресс-служба УрФУ.
Как сообщается, проект поддержан Российским фондом фундаментальных исследований.
Получение наноразмерных сложных оксидов в реакциях горения (аналог самораспространяющегося высокотемпературного синтеза) - наиболее удобный, универсальный и повсеместно используемый метод.
Вместе с тем реально существующий эффект термохимического генерирования зарядов в прекурсорах не был известен ученым.
По словам руководителя проекта, сделать предположение о его существовании позволил, казалось бы, не очень удачный эксперимент с полимерсодержащей композицией в стенах швейцарского института Пауля Шеррера, когда облако продуктов синтеза буквально воспарило над реакционным сосудом.
По словам А. Остроушко, в результате новых специально продуманных опытов стала понятна причина полученного эффекта: частицы отталкиваются друг от друга под действием мощных одноименных зарядов.
Технология электронной микроскопии дала возможность ученым понять, что в системах, где возникают заряды большой плотности, наночастицы оказываются связанными друг с другом слабо.
Такой сложный оксид при изготовлении из него функциональной керамики или покрытия интенсивно спекается при значительно более низкой температуре, чем сложный оксид после синтеза с относительно низкими зарядами.
Все это позволяет легко и изящно управлять процессами формирования керамики, изготавливать за один цикл композиции со слоями разного состава «подгоняя» температуры спекания компонентов друг к другу.
По предварительной оценке, усовершенствование и упрощение технологии позволяет снизить себестоимость продукции, по крайней мере, на 30-40 %, повысить выход кондиционных изделий, предотвращая растрескивание слоев планарных или аксиальных сложнооксидных композиций.
Так, с использованием нового метода целенаправленного регулирования свойств сложных оксидов можно получать каталитические покрытия, устойчивые к воздействию высоких температур, и массу других полезных веществ.
Автор: Н. Жабин
