Физики ТГУ разрабатывают технологию синтеза «скользкой» керамики, сочетающей в себе высокую твердость и очень низкий коэффициент трения. Керамику можно будет напылять на различные детали, тем самым увеличивая их износостойкость. Суть технологии в использовании соединения AlMgB14 (алюминий-магний-бор), физико-механические свойства которого значительно выше, чем у существующих аналогов, а стоимость – ниже.

Состав, который будут синтезировать ученые, востребован в области машино- и авиастроения. Его можно наносить на различные детали, которые работают в экстремальных условиях: при высоких температурах, в постоянном трении или контакте с агрессивными веществами, в круглосуточном режиме. Такие износостойкие покрытия помогают продлить срок эксплуатации и, как следствие, снизить затраты на амортизацию и ремонт. Теоретически эту керамику можно напылять даже на бытовые вещи, например, на ножи, делая их прочнее.

Нанесением состава на основе AlMgB14 в России никто, кроме ученых ТГУ, не занимается.

– Ближайшие аналоги соединения AlMgB14 – это оксид алюминия, диоксид циркония, и они не такие «скользкие». У этих материалов коэффициент трения варьируется от 0,12 до 0,7, в то время как коэффициент трения AlMgB14 в 6 раз меньше, – объясняет один из участников работ по синтезу новой керамики Павел Никитин. – Эти показатели даже меньше, чем у тефлона, хотя мы все знаем про тефлоновые сковородки.

Ученые ТГУ наносят керамическое покрытие на детали методом магнетронного распыления. Для этого из материала на основе AlMgB14 готовится так называемая мишень – диск, который распыляется на нужную поверхность, когда на него посылают сильный магнитный импульс.

Стоимость производства такого диска, по предварительным оценкам, варьируется от 10 до 15 тысяч рублей, в то время как диски из других материалов обойдутся в 15–30 тысяч рублей. 

Изучением боридов (соединений, в которые входит бор) в ТГУ занимаются в лаборатории высокоэнергетических и специальных материалов НИИ ПММ, и анализ свойств AlMgB14 является лишь одним из направлений. В 2018 году Павел Никитин получил поддержку программы «УМНИК» на исследования AlMgB14. До 2020 года ученый должен будет синтезировать материал и создать малое инновационное предприятие, которое продолжит работу по его продвижению на рынок. 

Сейчас сотрудники лаборатории занимаются отработкой технологии получения нового керамического покрытия, чтобы исключить появление сторонних примесей, которые ухудшают свойства мишеней.

Похожие новости

  • 13/08/2018

    Томские ученые знают, как «захватить» наномир

    ​Пока мировое сообщество пытается узнать, что таят в себе морские глубины необъятного Мирового океана и бесконечное космическое пространство, зарубежные ученые Томского политехнического университета — профессора Рауль Родригес и Евгения Сергеевна Шеремет — пытаются «захватить» наномир и контролировать отдельные молекулы.
    132
  • 18/04/2018

    Томский политехник рассказал школьникам о ЦЕРНе и Большом адронном коллайдере

    ​Инженер Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов Томского политехнического университета Виталий Охотников рассказал томским школьникам о работе ЦЕРНа, Большого адронного коллайдера, а также поделился с ними советами о том, как стать частью глобального международного научного исследования.
    234
  • 25/10/2016

    Томский аспирант улучшит диагностику мощнейшего в мире синхротрона

    ​Аспирант Физико-технического института Томского политеха Артем Новокшонов вместе с учеными Научной Лаборатории DESY (Германия) работает над улучшением и тестированием новых методик диагностики электронного пучка синхротрона PETRA III - одного из мощнейших источников синхротронного и рентгеновского излучения в мире.
    1128
  • 20/10/2016

    Атомщики Сибири обсуждают в ТПУ термоядерный синтез и развитие ядерной медицины

    ​В Томском политехническом университете проходит VII школа-конференция молодых атомщиков Сибири. В течение трех дней молодые ученые из России и стран ближнего зарубежья будут обсуждать вопросы ядерной безопасности, развитие ядерной медицины, термоядерный синтез, а также реализацию проекта по созданию топлива и реакторов нового поколения "Прорыв".
    1714
  • 16/05/2017

    Сибирский химический комбинат представил свои технологии будущим атомщикам ТПУ

    ​В Физико-техническом институте Национального исследовательского Томского политехнического университета (НИ ТПУ) состоялось подведение итогов студенческих лабораторных работ на заводе разделения изотопов (ЗРИ) АО "Сибирский химический комбинат" (входит в Топливную компанию Росатома "ТВЭЛ").
    746
  • 14/12/2017

    Томские ученые создадут центр анализа данных адронного коллайдера

    ​Ученые Томского государственного университета получат грант, предназначенный для создания центра мирового класса по анализу данных Большого адронного коллайдера. Ожидается, что томские ученые создадут кластер для анализа данных на базе суперкомпьютера СКИФ Cyberia.
    356
  • 09/09/2016

    Разработки томичей заинтересовали Airbus Safran Launchers

    ​Представители компании Airbus Safran Launchers - лидера европейской космической промышленности заинтересовались технологиями и наработками сибирских ученых, сообщает пресс-служба Томского государственного университета.
    1290
  • 14/08/2015

    В ТГУ пройдет 5-я Международная научная конференция "Новые оперативные технологии"

    В 2002 году по инициативе члена-корреспондента РАМН, профессора И.Д. Кирпатовского впервые в Москве была проведена научная конференция "Новые оперативные технологии". Все последующие конференции при поддержке профессора И.
    2201
  • 05/03/2018

    ​Ученые ТГУ создали алгоритм для расчета фотофизических и люминесцентных характеристик молекул

    ​Ученые кафедры оптики и спектроскопии физического факультета ТГУ с коллегами из Швеции и Финляндии создали алгоритм для расчета фотофизических и люминесцентных характеристик молекул. Благодаря этому алгоритму можно вычислять оптические, люминесцентные (светимость, квантовый выход флуоресценции) свойства молекул и веществ с использованием высокоточных методов квантовой химии.
    442
  • 18/05/2017

    Атомщики со всей Сибири обсуждают в Томском политехе развитие отрасли

    ​В Томском политехническом университете проходит восьмая школа-конференция молодых атомщиков Сибири. В этом году конференция стала мероприятием-спутником форума молодых ученых U-NOVUS-2017.В конференции молодых атомщиков Сибири приняли участие более 200 студентов физико-технических специальностей, аспирантов, молодых ученых научно-исследовательских институтов и предприятий, а также старшеклассников, интересующихся вопросами развития атомной энергетики и ядерных технологий.
    912