Ученые ТПУ нашли способ получать светящуюся керамику меньше чем за минуту с помощью электродуговой плазмы

Томские ученые совершили прорыв в создании люминесцентных материалов. Исследователи ТПУ, ТГАСУ и Томского научного центра СО РАН разработали метод получения светящейся керамики за секунды с помощью электродуговой плазмы. Образцы плавятся за десятки секунд, а по свойствам не уступают материалам, на создание которых раньше уходили часы.

Светящаяся керамика, создание которой раньше занимало часы и требовало дорогого оборудования, теперь может производиться за считанные минуты. Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с коллегами из ТГАСУ и Томского научного центра СО РАН разработали революционный метод, основанный на обработке материалов электродуговой плазмой.

В ходе экспериментов образцы помещали в установку, где под воздействием электрической дуги они плавились всего за несколько десятков секунд. Затем расплав застывал в течение пяти минут, превращаясь в готовые полусферические изделия. Высокая температура обеспечивала равномерное распределение компонентов и идеальную однородность структуры.

Доцент отделения материаловедения Дамир Валиев пояснил главное преимущество: излучательные характеристики полученной керамики не уступают материалам, созданным традиционными методами, но скорость производства выросла в сотни раз. При этом технология позволяет легко менять цвет свечения, добавляя различные активаторы. Уже получены образцы с красновато-розовым и зеленым излучением, которые могут быть использованы в лазерных проекторах.

Но ученые не останавливаются. В перспективе они планируют создавать керамику с инфракрасным излучением. Такие материалы крайне востребованы в медицинской диагностике, например для выявления сосудистых заболеваний.

Кроме того, исследователи установили прямую связь между кристаллической структурой материалов и их люминесцентными свойствами — интенсивностью свечения и временем затухания. Это понимание поможет в дальнейшей разработке новых оптоэлектронных компонентов.

Томская технология обещает удешевить производство светящихся материалов и сделать их доступными для массового применения — от экранов до медицины. Всего за минуту.