Учёные Пермского Политеха (ПНИПУ) разработали методику, которая в шесть раз ускоряет ключевую стадию производства кварцевого стекла для оптоволокна. Это позволит снизить энергопотребление процесса примерно на 80%. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.
«В ходе эксперимента мы меняли тип катализатора, количество воды и добавляли или убирали растворитель — этиловый спирт. Как показали результаты, достичь нужной структуры позволяет использование очень малого количества водного аммиака – менее 0,1% от массы, – и добавления этилового спирта в исходную смесь», — комментирует Александр Возяков, начальник бюро новых разработок ПАО «ПНППК».
Кварцевое стекло — основа современных телекоммуникаций: из него делают оптоволоконные кабели для интернета и телевидения. Производство по традиционной золь-гель технологии требует длительной термообработки геля при температуре свыше 1000 °C, которая может занимать более 60 часов и потреблять тысячи киловатт-часов электроэнергии.
«Подбор идеальных пропорций позволил сократить время термообработки готового геля при температуре 1200 °C с 60 до 10 часов. Качество конечного продукта при этом имело те же показатели плотности и пористости, что и после 60 часов обжига», — рассказывает Светлана Порозова, профессор кафедры механики композиционных материалов и конструкций ПНИПУ, доктор технических наук.
Российский рынок кварцевого стекла, по прогнозам, к 2025 году достигнет 7,6 миллиарда рублей. Материал также критически важен для микроэлектроники, космической отрасли, лазерной техники и медицины. Стоимость высокочистого синтетического кварцевого стекла может доходить до 450 000 рублей за килограмм.
Биокоррозия — особо опасный вид разрушения металла, вызываемый бактериями, которые образуют на поверхности биоплёнки и буквально потребляют железо. Как сообщало «Жуковский.Life», для борьбы с этим явлением учёные ПНИПУ испытали комбинацию нитрита натрия и буры, которая показала рекордную эффективность в 95%. Исследователи выделили штаммы железобактерий из местных рек и установили, что эти микроорганизмы способны преобразовывать в ржавчину до 77% железа в растворе, ускоряя коррозию стали почти в два раза.