Состав добавки, меняющей свойства мелкокристаллического корунда, делающей его тверже, а керамику из него — прозрачнее, разработали сотрудники кафедры физической химии химического факультета МГУ, 21 февраля сообщают на портале «Научная Россия» со ссылкой на пресс-службу МГУ.

Результаты проведенных исследований, опубликованные в журнале Ceramics International, могут быть использованы для создавания новых материалов с высокими абразивными, люминесцентными и газодиффузионными характеристиками, считают авторы статьи.

Корунд — это кристаллический глинозем, окись алюминия. Его твердость лишь немного меньше, чем у самого твёрдого минерала — алмаза. Кандидат химических наук, старший научный сотрудник химфака МГУ Валерий Крейсберг пояснил:

«Корунд и его легированные производные широко используются в высокотемпературной и люминесцентной керамике. Благодаря высокой твердости корундовые материалы применяются как абразивы для механической обработки, но влияние допантов (модифицирующая добавка — прим. ИА Красная Весна) недостаточно изучено. В этой работе мы предприняли попытку посмотреть, как при помощи допирования можно улучшить их качества».

Ученые с помощью масс-спектрометрического исследования изучили, как меняются оптические, механические и газодиффузионные свойства корунда при одновременном добавлении трех металлов: хрома, лантана и бария, и выяснили, что такой легированный корунд стал лучшим абразивом, чем чистый корунд. Кроме того, это допирование помогло получить вещество с низким содержанием газово-жидких примесей.

В ходе дальнейших исследованиях ученые химфака МГУ собираются выяснить, как будет влиять на конечный материал допирование другими легирующими веществами. Сейчас они проводят серию экспериментов, добавляя в мелкокристаллический корунд марганец в разных формах и степенях окисления.

Они предполагают, что такое легирование будет способствовать созданию высокотемпературной прозрачной люминесцентной керамики, которая заменит материалы, используемые в источниках света в настоящее время.