Ученые из России и Казахстана создали технологию усиления промышленной керамики с помощью ионного облучения
КРАСНОЯРСК, 14 октября. Специалисты из России и Казахстана представили инновационную методику, которая позволяет значительно повысить прочность промышленной керамики за счет направленного облучения. Разработка открывает перспективы для создания специализированных керамических материалов, пригодных для использования в ядерной и космической отраслях, как сообщили в пресс-службе Министерства науки и высшего образования РФ.
Исследование влияния облучения на структуру керамики
В ходе работы ученые изучали, как мощное облучение ионами криптона воздействует на структуру и свойства керамики на основе диоксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия. Этот материал уже нашел широкое применение в ядерных реакторах, газотурбинных двигателях и космической технике. По словам представителей ведомства, в перспективе это поможет создать новое поколение функциональных керамических материалов, способных эффективно функционировать в условиях, где другие материалы теряют прочность — например, в ядерных реакторах, космосе и высокоэнергетических установках будущего.
Эксперименты с различными уровнями радиации
Исследователи проводили облучение материалов тяжелыми ионами, постепенно увеличивая уровень радиации от слабого до экстремального. Игорь Карпов, соавтор исследования, заведующий кафедрой ЮНЕСКО «Новые материалы и технологии» и доцент кафедры физики твердого тела и нанотехнологий Сибирского федерального университета, отметил, что при умеренном облучении микротвердость керамики возрастает вдвое. При более высоких дозах ее структура сначала разрушается, но затем перестраивается в новые формы, которые демонстрируют повышенную устойчивость к радиационным нагрузкам.
Перспективы применения разработки
Результаты проведенных исследований будут способствовать созданию новых материалов, способных выдерживать экстремальные условия. Такие материалы могут найти применение в реакторах нового поколения, защитных покрытиях для двигателей и элементах космических аппаратов, что значительно расширит возможности современных технологий.
Источник: https://tass.ru/