Российские учёные открыли новые свойства керамики

Неизвестный ранее физический эффект, существенно повышающий возможности управления свойствами керамики, обнаружен учёными Томского политехнического университета (ТПУ). Результаты исследования могут быть использованы для разработки новых видов керамики с улучшенными эксплуатационными свойствами, считают его авторы. Работа опубликована в Nuclear Instruments and Methods in Physics Research.

В процессе облучения керамики из глинозёма пучками ионов с высокой энергией учёные ТПУ обнаружили, что изменение её структурных свойств происходит на глубинах, превышающих глубину проникновения ионов. Подобное явление — так называемый эффект дальнодействия — ранее наблюдалось только при облучении металлов.

«Мы обнаружили, что структурно-фазовые изменения керамики происходят на глубинах, в сотни раз превосходящих глубину проникновения ионов. Однозначного объяснения этого эффекта до сих пор нет, ведутся горячие дискуссии», — рассказал профессор отделения контроля и диагностики ТПУ Сергей Гынгазов.

Ионная обработка, как объяснили учёные, даёт возможность кардинально менять свойства приповерхностных слоёв толщиной до нескольких десятков микрон, получая так называемую «градиентную керамику». При этом, как отметили специалисты ТПУ, на сегодня это единственный эффективный метод модификации характеристик керамики.

Исследовательская группа намерена в дальнейшем изучить воздействие на керамику тяжёлых ионов. Учёные рассчитывают, что это позволит придать ей устойчивые проводящие свойства для использования в качестве высоковольтной изоляции на ускорителях. Работы в этом направлении уже ведутся на базе Объединенного института ядерных исследований в Дубне.

Источник: РИА