Учёные ТГУ разработали отечественный аналог «скользкой» керамики

Учёные ТГУ разработали технологию синтеза отечественного аналога «скользкой» керамики AlMgB14 (алюминий-магний-бор). В полученных образцах 97% соединения AlMgB14 и 3% примесей, твёрдость полученного сплава – 32 ГПа, как и у зарубежных аналогов. Приборы из этого материала, например, холодильники и насосы, будут меньше шуметь, так как снизится трение деталей друг об друга.

Инициатором проекта является старший научный сотрудник лаборатории высокоэнергетических и специальных материалов ТГУ Илья Жуков. Его проект уже второй раз поддержан грантом РНФ.

«В аспирантуре моя работа была посвящена керамическим материалам, потом на научной конференции я услышал о соединении AlMgB14, которое никто не делает в России, и мне стало интересно его синтезировать. У него есть уникальное свойство – он самосмазывающийся, так как его коэффициент трения меньше, чем у тефлона в 2 раза. При этом у него аномальная твердость – 32 ГПа. В этом году первый РНФ закончился. Мы сделали образцы, где 97% AlMgB14 и 3% примесей. Это довольно повторяемо, и мы проверили твёрдость – получилась 32 ГПа, как и у зарубежных авторов, а коэффициент трения получился менее 0.07»,

– рассказал Илья Жуков.

По словам учёного, они на практике подтвердили то, что получают американские группы в публикациях, выработали свою методику и уникальные порошки, которые служат исходниками для синтеза AlMgB14. Физики сами делают Al и Mg, что позволяет добиться минимум примесей.

«Продолжением работы стал второй РНФ на 3 года, мы будем проверять механические свойства сплава, коэффициент трения и уменьшать пористость. Проблема всей керамики в том, что она пористая. Сделать ее беспористой очень сложно, но это поможет повысить физико-механические характеристики керамики (увеличить твердость и снизить коэффициент трения). Нужно работать с исходными порошками. Кроме того, мы будем использовать методы искрового плазменного спекания. В теории это должно дать беспористую «скользкую» керамику»,

– рассказал Илья Жуков.

По словам Ильи Жукова, новый материал может применяться во многих отраслях: машиностроение, авиастроение, бытовая сфера и другие. Например, за счет уменьшения трения «скользкая» керамика способна снизить уровень шума любого насоса. Холодильники, кондиционеры и другое оборудование станут не только бесшумными, более долговечными, но и энергоэффективными: потребление энергии может снизиться в несколько раз, при этом одновременно вырастет износостойкость частей насосов.