В Санкт-Петербурге придумали способ улучшить качества керамики  

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) изучили структуру цинкофосфата — редкого синтетического минерала — и впервые обнаружили две его высокотемпературные модификации, что в перспективе поможет улучшить качества керамики, сообщили в вузе. Данные исследования отвечают задачам нацпроекта «Новые материалы и химия».

Специалисты изучают, как вещества могут менять свою структуру в зависимости от условий — это называется полиморфизмом. Раньше они исследовали материал под названием гексацельзиан. Его уже полвека используют в производстве стекла и керамики: он хорошо выдерживает высокие температуры, не разрушается от химических воздействий, упругий и даже может светиться. Однако только недавно ученые разобрались, как именно меняется структура этого материала, — и благодаря этому поняли, почему он иногда трескается.

Это исследование позволило специалистам СПбГУ выделить семейство соединений, похожих по структуре на гексацельзиан. Так они пришли к изучению синтетического цинкофосфата, который можно использовать для создания различных керамических материалов. Как и гексацельзиан, он хорошо выдерживает перепады температур и может светиться. Но чтобы управлять этими свойствами, нужно изучить, как меняется его структура при разных условиях.

Ученые отметили, что результаты их исследования помогут заранее определить, как поведет себя вещество при эксплуатации. В частности, можно будет прогнозировать, будет ли керамика растрескиваться или проявлять люминесценцию при высоких температурах. Это позволит усовершенствовать опыт использования материала на производстве.

Нацпроект «Новые материалы и химия» направлен на снижение доли импорта химической и критически важной биотехнологической продукции, а также редких и редкоземельных металлов. По всей стране запланировано создание производств и центров компетенций в этой сфере, увеличение добычи дефицитного сырья, внедрение перспективных продуктов и поддержка отраслевых предприятий. Обновленные нацпроекты реализуются по решению Президента РФ Владимира Путина с 2025 года.