Сибирские ученые научились делать самые тонкие порошки для промышленности

Для этого они используют собственный лазер.

Ученые из Сибири изобрели способ изготовления нанопорошков, используемых в химической промышленности и изготовлении электроники. Изготовление идет с помощью лазера на свободных электронах, способного на особое излучение, сообщила пресс-служба Института ядерной физики им. Г. И. Будкера Сибирского Отделения РАН (ИЯФ СО РАН), участвовавшего в проекте.

Наноразмерные суспензии и порошки с частицами до 100 нм используются в разных отраслях промышленности. Обычно нанопорошки получают с помощью измельчения первоначальных веществ на специальных мельницах. Но таким способом нелегко сделать порошки с частицами равного размера. К тому же их компоненты могут вступать в химические реакции друг с другом, а от этого страдает их качество. Ученые из Новосибирска сделали открытие, в результате которого можно изготавливать нанопорошки по другой технологии, передает ТАСС.

«Ученые провели серию экспериментов, в ходе которых образцы различных твердых материалов с тонким слоем воды на поверхности – среди них, например, латунь, свинец, а также углерод – облучали сфокусированным терагерцовым излучением. В результате этого воздействия формируются наносуспензии или взвеси. Вещества в такой форме активно применяются в химической промышленности, а также при производстве электроники», – сообщают в институте.

Там также рассказали, что опыты проводились на новосибирском лазере на свободных электронах в Центре коллективного пользования «Сибирский центр синхротронного и терагерцевого излучения». В них участвовали эксперты Института химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН (ИХКГ СО РАН) в сотрудничестве с коллегами из Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН).

«Излучение нашего лазера состоит из коротких импульсов длительностью приблизительно 100 пикосекунд, которые следуют друг за другом с частотой 5.6 МГц (то есть 5 млн 600 тыс. импульсов в секунду). При этом каждый из множества поступающих импульсов можно образно сравнить с молотком, который ударяет по наковальне – поверхности воды», – пояснил принцип работы установки ведущий научный сотрудник ИЯФ СО РАН Олег Шевченко.

В экспериментах использовались графит, керамика, сплавы свинца и другие материалы. Выяснилось, что под действием терагерцевого излучения измельчаются почти все твердые материалы, кроме, например, стекла и пластика. На данном этапе, чтобы получить один грамм порошка, нужно облучать материал в течение дня. Но исследователи подчеркивают, что установку можно усовершенствовать и делать нанопорошки в достаточных количествах для применения в лабораториях.