Ученые лаборатории нанотехнологий металлургии Томского государственного университета (ТГУ) синтезируют «скользкую» керамику на основе отечественных компонентов.
Как рассказал инициатор проекта, старший научный сотрудник лаборатории Илья Жуков, уникальные свойства соединения бора, алюминия и магния несколько лет назад случайно обнаружили американские ученые. Материал обладает аномально низким коэффициентом трения – около 0,02 (для сравнения: у тефлонового покрытия – 0,04) и при этом материал обладает очень твердостью – свыше 32 ГПа (немногим меньше твердости алмаза).
– На конференции, где мы об этом услышали, многие производственники говорили о желании применять материал «алюминий-магний-бор», но почему-то им никто не занимается – есть только задел и понимание, что это востребовано. Я инициировал проект, Российский научный фонд поддержал заявку, и мы начали работу, – объяснил Илья Жуков.
Ученые ТГУ хотят первыми в России разработать технологию производства керамического материала с уникальными свойствами на основе отечественных порошков. По условиям гранта президентской программы поддержки исследовательских проектов для молодых ученых РНФ томичи за два года должны получить образцы композитов, которые обладают сверхтвердостью и низким коэффициентом трения. Размер финансирования проекта составит три миллиона рублей.
– Нельзя просто пойти и купить порошок «алюминий-магний-бор», – говорит Илья Жуков. – Там сложная и нестабильная кристаллическая структура, постоянно появляются проблемы: магний испаряется, алюминий плавится, оксидные пленки мешают образованию нужной фазы. Мы должны проверить, будет ли композит из отечественных порошков иметь необходимые свойства, подобрать оптимальное соотношение компонентов, разработать технологические подходы к производству. У нас есть пара оригинальных гипотез, которые мы сейчас отрабатываем и анализируем на работоспособность.
Группа, в которую также входят аспиранты и студенты ТГУ, уже получила первые образцы порошковых смесей для синтеза «скользкой» керамики. Исследователи провели термоанализы и отправили порошки на испытания.
– Фаза действительно вырастает, принципиальная возможность получения такого сложного соединения есть, но нужно дорабатывать и дальше испытывать физические свойства, – комментирует руководитель проекта.
По словам Ильи Жукова, новый материал может применяться во многих отраслях производства. Например, за счет уменьшения трения «скользкая» керамика способна снизить уровень шума любого насоса. Холодильники, кондиционеры и другое оборудование станут не только бесшумными, но и энергоэффективными: потребление энергии может снизиться в несколько раз, при этом одновременно вырастет износостойкость частей насосов.
Пресс-релиз «ИНО Томск»