Российские ученые совершили прорыв в изготовлении кварцевого стекла
Специалисты Пермского Политеха (ПНИПУ) совместно с Пермской научно-приборостроительной компанией представили инновационную методику. Она позволяет в шесть раз сократить время термообработки при создании кварцевого стекла. Эта технология снижает энергопотребление на 80% и делает выпуск высокочистого материала значительно экономичнее.
Значение кварцевого стекла и потенциал новой технологии
Кварцевое стекло служит фундаментом для оптоволоконных сетей, обеспечивающих интернет, телевидение и мобильную связь. Его уникальная прочность и термостойкость также востребованы в микроэлектронике, лазерных системах, медицине и космической отрасли. Российский рынок этого материала превышает 7,6 млрд рублей и к 2031 году может достичь 10 млрд.
Традиционное производство по золь-гель технологии включает длительный обжиг при температурах свыше 1000 °C. На плавку партии в 100 кг тратится до 4000 кВт·ч электроэнергии, а весь цикл занимает более 60 часов. Ученые нашли решение: добавление минимальной дозы аммиака (менее 0,1%) и этилового спирта на стадии геля. Это снижает дефекты структуры, делая частицы диоксида кремния прозрачнее. В результате время обработки сокращается до 10 часов при сохранении высочайшего качества.
Перспективы внедрения и экспертная оценка
«Наше исследование доказало: тщательный подбор компонентов на этапе формирования геля сохраняет прочность и плотность стекла, но кардинально уменьшает длительность обжига и расход энергии», — подчеркнула профессор ПНИПУ Светлана Порозова.
Это открытие прокладывает путь к гораздо более эффективному выпуску кварцевого стекла для оптоволокна, электронных устройств, оптических приборов и космических технологий.
Источник: www.gazeta.ru
