Томские учёные нашли способ снизить энергозатраты при производстве люминесцентных материалов. Исследователи вни впервые в реальном времени проследили процесс образования алюминатов кальция (основы для светящихся красок и покрытий). Экспериментальные исследования позволили зафиксировать точные температурные «окна» зарождения фаз материала и отследить, как размер частиц добавок влияет на структуру и свойства готовых образцов. В будущем это поможет подбирать параметры синтеза под конкретную задачу, экономить энергию и делать материалы более однородными. Работа опубликована в журнале Journal of the European Ceramic Society.
Учёные Томского политехнического университета нагревали образцы до 1350 градусов и наблюдали за превращениями с помощью рентгеновской дифракции на синхротронном источнике. Они сравнивали три вида добавок: наноразмерный порошок алюминия, микроразмерный порошок алюминия и микроразмерный порошок оксида алюминия.
Сообщается, что образцы с нанопорошком алюминия начинают формироваться при 1150°C и завершают к 1330°C. Наночастицы равномерно распределяются по объёму, что даёт более качественные и яркие люминесцентные системы. Микропорошки алюминия дают рыхлую структуру, а микропорошки оксида алюминия — кристаллическую структуру с ярко выраженными гранями (важно для материалов, где нужны механические свойства). В исследовании участвовали учёные нескольких подразделений ТПУ, а также специалисты Центра «Сибирский кольцевой источник фотонов» и ТУСУРа.
Фото: ТПУ
