Ученые СКФУ работают над созданием лазерной керамики

В Северо-Кавказском федеральном университете при поддержке Фонда перспективных исследований, Министерства образования и науки России и СКФУ открыта Лаборатория перспективных технологий керамики.

По словам генерального директора Фонда перспективных исследований Андрея Григорьева, СКФУ был выбран для реализации проекта по итогам множества экспертиз и заседания научно-технического совета. «Когда мы видим, что есть молодой коллектив, который хочет решать серьезные задачи, который заточен под них – это первый критерий, по которому производится отбор. Второй критерий – технологическое оснащение», - добавил он.

Цель проекта - создать в России ключевой центр по разработке оптической керамики лазерного качества, которая по свойствам будет превосходить используемые стекла и монокристаллы. Проект рассчитан на 3 года, его финансирование определено в размере 270 млн рублей.

Преимущества оптической лазерной керамики

Твердотельные лазеры – один из видов лазеров, нашедших свое широкое применение в различных областях, например, в микрообработке в полупроводниковой индустрии, в тяжелой и сталелитейной промышленности, медицине.

До недавнего времени «сердцем» твердотельных лазеров служили монокристаллы или лазерные стекла. Но такие материалы крайне дороги в производстве и низкоэффективны с точки зрения генерации лазерного излучения.

Альтернативой рабочим телам на основе монокристалла и лазерного стекла может стать оптическая лазерная керамика. Она является поликристаллическим материалом и обладает рядом преимуществ по сравнению с существующими решениями. Так, керамические элементы обладают специфическим сочетанием свойств: высокой механической прочностью, термостойкостью, высокой оптической однородностью и малым коэффициентом ослабления света.

Важно отметить, что керамические элементы можно производить серийно и в любых размерах и формах, при этом, они будут сохранять высокую оптическую однородность.

О работе лаборатории

Сейчас в лаборатории работают 26 специалистов, причем все они — воспитанники доктора технических наук, профессора Евгения Степановича Лукина, основателя ведущей научной школы «Техническая керамика». «Более скоординированных коопераций по разработке технологических основ синтеза лазерной керамики в России до настоящего времени не было», - комментирует ученый открытие лаборатории.

Применение — в медицине и робототехнике

Результаты работы специалистов найдут применение в самых разных отраслях - от медицины до робототехники и космических технологий, например, в поджигателях ракетных двигателей, лазерных скальпелях. «Перед нами стоит задача получить технологию нового материала - лазерной керамики, превосходящей по свойствам используемые стекла и монокристаллы, обеспечить технологическую вариативность синтеза и доступность материала для предприятий России, работающих над созданием лазеров целеуказателей, дальномеров, медицинских приборов, лазеров военного и промышленного применения», - рассказывает заведующий лабораторией Павел Воронов.

Результаты работы будут внедряться на многих предприятиях страны, в том числе в Центре Келдыша и Курчатовском институте.