Ученые Томского государственного университета (ТГУ) разрабатывают технологию синтеза «скользкой» керамики, сочетающей в себе высокую твердость и очень низкий коэффициент трения. Керамику можно будет напылять на различные детали, тем самым увеличивая их износостойкость. О разработке сообщает пресс-служба университета. 

Как пояснили в пресс-службе, суть технологии в использовании соединения AlMgB14 (алюминий-магний-бор), физико-механические свойства которого значительно выше, чем у существующих аналогов, а стоимость – ниже.

«Ближайшие аналоги соединения AlMgB14 – это оксид алюминия, диоксид циркония, и они не такие «скользкие». У этих материалов коэффициент трения варьируется от 0,12 до 0,7, в то время как коэффициент трения AlMgB14 в 6 раз меньше. Эти показатели даже меньше, чем у тефлона, хотя мы все знаем про тефлоновые сковородки», – объясняет один из участников работ по синтезу новой керамики Павел Никитин. 

Чтобы нанести керамическое покрытие,  ученые используют метод магнетронного распыления. Для этого из материала на основе AlMgB14 готовится так называемая мишень – диск, который распыляется на нужную поверхность, когда на него посылают сильный магнитный импульс. По предеварительным расчетам, стоимость производства такого диска варьируется от 10 до 15 тысяч рублей, в то время как диски из других материалов обойдутся в 15–30 тысяч рублей. 

Состав, который будут синтезировать ученые, востребован в области машино- и авиастроения. Его можно наносить на различные детали, которые работают в экстремальных условиях: при высоких температурах, в постоянном трении или контакте с агрессивными веществами, в круглосуточном режиме. Такие износостойкие покрытия помогают продлить срок эксплуатации и, как следствие, снизить затраты на амортизацию и ремонт. Теоретически эту керамику можно напылять даже на бытовые вещи, например, на ножи, делая их прочнее.

Проект  получил поддержку программы «УМНИК». По условиям гранта, в срок до 2020 года ученые должны будут синтезировать материал и создать малое инновационное предприятие, которое продолжит работу по его продвижению на рынок.

Сейчас сотрудники лаборатории занимаются отработкой технологии получения нового керамического покрытия, чтобы исключить появление сторонних примесей, которые ухудшают свойства мишеней.