Ученые ЧелГУ вдвое ускорили синтез ключевого материала для лазеров и светодиодов

Исследователи разработали метод, сокращающий время производства алюмоиттриевого граната на 53%. Технология использует модифицированный полистирол из пенопласта.

Российские учёные совершили прорыв в производстве материалов, лежащих в основе современной высокотехнологичной оптики. Специалисты Челябинского государственного университета (ЧелГУ) разработали и запатентовали инновационный метод синтеза алюмоиттриевого граната (АИГ). Новая технология позволяет сократить время изготовления партии этого критически важного вещества более чем в два раза, сообщает ТАСС.

Ключевым нововведением стал принципиально новый подход к процессу осаждения. Исследователи предложили использовать в качестве осадителя модифицированный сульфированный полистирол, который можно получать из доступного и дешёвого сырья — обычного пенопласта. В сочетании с оптимизированным режимом прокаливания (при 950–1050 °C в течение всего 2,5–3 часов) это решение радикально ускорило весь процесс.

По данным университета, разработанный метод сокращает длительность синтеза на 53% по сравнению с наиболее эффективными существующими аналогами. Дополнительный эффект достигается за счёт уменьшения количества и продолжительности отдельных технологических операций. Важно, что также удалось снизить температуру финального этапа прокаливания, что ведёт к существенной экономии энергии.

Алюмоиттриевый гранат — это базовый материал для создания целого спектра устройств: от инфракрасных лазеров, широко применяемых в косметологии (например, для лазерной эпиляции), до мощных твердотельных лазеров и современных белых светодиодов.