ГЛАВНОЕ

Минобрнауки согласовало дату выборов ректора ИГУ на 30 октября
Минобрнауки согласовало дату выборов ректора ИГУ на 30 октября
читать далее
В ИРНИТУ создан Байкальский институт БРИКС
В ИРНИТУ создан Байкальский институт БРИКС
читать далее
МЭВФ: Учёные выяснили, кто наносит главный вред Байкалу
МЭВФ: Учёные выяснили, кто наносит главный вред Байкалу
читать далее
Язев: Двойная вспышка экстремального рентгеновского класса Х произошла на Солнце
Язев: Двойная вспышка экстремального рентгеновского класса Х произошла на Солнце
читать далее
Сплошные санитарные рубки горелых лесов узаконят в экологической зоне Байкала
Сплошные санитарные рубки горелых лесов узаконят в экологической зоне Байкала
читать далее
Ученые рассказали почему затопило Красноярск
Ученые рассказали почему затопило Красноярск
читать далее
 

Физика  ·  НОВОСТИ

22.10.2014

Иркутские ученые намерены синтезировать горный хрусталь

 

Ученые Иркутского филиала Института лазерной физики СО РАН реализуют ряд проектов по синтезу новых оптических материалов. Как сообщил корреспонденту «Байкал24.Наука» научный сотрудник лаборатории лазерных систем и технологий института, кандидат физико-математических наук Андрей Кузаков, один из проектов в перспективе направлен на синтез горного хрусталя. «Мы занимаемся выявлением закономерностей образования чистого кварца в земной коре и изучением его оптических свойств. Процесс интересен из сугубо практических соображений: кварцевое стекло имеет хороший спектр пропускания, при этом обладает химической стойкостью», - пояснил Андрей Кузаков.

Кварцевое стекло - это однокомпонентное стекло, получаемое из кварцевого песка высокой степени чистоты. В природе кристаллический чистый кварц (горный хрусталь) образовался миллионы лет назад при очень специфических условиях. Этот аморфный материал в промышленных условиях пока получить не удается. В автоклавах гидротермальным способом получают только полудрагоценные производные кварца, которые содержат оксид алюминия, оксид железа и ряд других примесей. Трудности воспроизводства горного хрусталя связаны с его однокомпонентностью. «Когда вещество имеет в своем составе малое количество разновидностей атомов, его релаксация даже при очень высоких температуре и давлении крайне замедленна. Поэтому кварцевое стекло из-за кинетического барьера не может перейти в горный хрусталь», - пояснил Андрей Кузаков.

Иркутские ученые изучают закономерности получения горного хрусталя с помощью метода стохастического моделирования материалов. «Почему стекла с различным составом шихты являются предметом повышенного интереса со стороны ученых всего мира? Дело в том, что при изучении этой темы активно развивается само стохастическое моделирование», - рассказал Андрей Кузаков. Ученый заметил, что в России отношение к этому методу можно назвать скептическим. Это связано с тем, что большая часть теоретиков, специалистов в области разработки программных алгоритмов расчета таких задач, как стохастическое моделирование, уехали из России. Вторая причина, по мнению Андрея Кузакова, научно-политическая. «Прагматический подход к науке, господствующий сейчас, диктует действия по такому алгоритму: задай определенные условия и получи определенный результат. А стохастическая модель подразумевает вероятностный подход, так как начальные условия крайне разнообразны. На сегодня это единственный подход теоретического моделирования структуры и релаксации аморфных материалов», - пояснил научный сотрудник.

Использование стохастического моделирования может дать ученым инструмент для предсказания свойств материала и процесса его получения в реальных промышленных условиях. «Чтобы заниматься стохастическим моделированием, необходим огромный объем расчетных данных, мощное оборудование. Финальный результат релаксации труднодостижим, так как аморфное состояние вещества само по себе является метастабильным. Тем не менее, это модель тех процессов, которые происходили миллионы лет назад, и стохастическое моделирование способно приблизить нас к их пониманию. Именно с его помощью можно разработать новые составы оптических материалов, актуальных для применения», - подчеркнул Андрей Кузаков.

Ученый заметил, что наибольший интерес с точки зрения оптики представляет горный хрусталь не сам по себе, а как основа для примесей и модификаторов. «В этом случае мы можем получить действительно очень интересные результат по оптическим материалам», - отметил исследователь.

Справка:

Горный хрусталь прозрачен для ультрафиолетовых лучей до длины волны 180 – 200 нм. Благодаря своим оптическим свойствам горный хрусталь применяется для изготовления призм для спектрографов, монохроматоров, линз . Кварц, и горный хрусталь в частности, обладает пьезоэлектрическими свойствами, т.е. способен преобразовывать механическое воздействие в электрическое напряжение. Этот эффект напрямую связан с точностью расположения граней кристалла. Есть и обратный пьезоэлектрический эффект - если через кварц пропустить переменный ток, то кристалл порождает колебания с частотой, соответствующей его резонансной частоте. Благодаря этим свойствам кварц широко применяется в радиотехнике и электронике - в стабилизаторах частоты, всевозможных фильтрах, резонаторах, мониторах и др. Горный хрусталь обладает высокой теплопроводностью, что позволяет ему переносить резкие перепады температур. Это качество обусловлено высокой температурой плавления кварца - от 1700 до 2300 градусов. Кроме того, он устойчив при температуре ниже 870 градусов. Искусственно выращенные особо чистые модификации кварца активно используется в микросхемах. Сегодня ученые видят перспективы в создании компьютера на основе оксида кремния.

«Байкал24.Наука»


Источник: Байкал24. Наука




Новости

05.11.2017 Инновации

Три новосибирских технопарка заняли лидирующие позиции в рейтинге самых эффективных технопарков России

читать далее

05.11.2017 Математика

В Иркутске протестировали дом, который отапливается фермами для майнинга

читать далее

05.11.2017 Байкал

Молодые ученые НИИ биологии ИГУ получили грантовую поддержку в научных центрах Германии

читать далее

05.11.2017 Разное

Учёный совет ИрГУПСа предложил провести выборы ректора 24 ноября

читать далее

05.11.2017 Науки о жизни

Мотивы страны утренней свежести в Ботаническом саду ИГУ

читать далее

23.10.2017 Разное

Усольских лицеистов приглашают к сотрудничеству с научным обществом «Карбон» ИРНИТУ

читать далее

22.10.2017 Байкал

Учёные оценили «здоровье» Сарайского соснового леса на Ольхоне

читать далее

20.10.2017 Математика

Четвертьфинал чемпионата мира по программированию пройдет в ИГУ 21 и 22 октября

читать далее

20.10.2017 Разное

Минобрнауки согласовало дату выборов ректора ИГУ на 30 октября

читать далее

ОСТАЛЬНЫЕ



Статьи

12.07.2017 Химия

Пористые полимеры: губка против парникового эффекта

читать далее

10.07.2017 Науки о земле

Дмитрий Гладкочуб: Человечество в истории Земли – это миг, который никак не отразится на состоянии планеты

читать далее

14.06.2017 Разное

Петр Образцов: академической науки у нас просто нет

читать далее

ОСТАЛЬНЫЕ



Слово ученого

Бубеев Юрий Аркадьевич

Бубеев
Юрий Аркадьевич

31.08.2016 Науки о жизни

Юрий Бубеев: Человек уже мог бы жить на Марсе, если бы не гонка вооружений и пристрастие к модным тряпкам

читать далее

Афанасьев Александр Диомидович

Афанасьев
Александр Диомидович

25.05.2016 Разное

Александр Афанасьев, и.о. ректора ИрНИТУ: «Университеты – основа новой экономики»

читать далее

Афанасьев Александр Диомидович

Афанасьев
Александр Диомидович

23.04.2016 Разное

Александр Афанасьев о ситуации в системе высшего образования

читать далее

ОСТАЛЬНЫЕ



ООО "Байкал-Иннования"
© Все права защищены
О проекте