В ознаменование Дня науки и вкупе с прочими мероприятиями, приуроченными к данному торжеству, в ЮУрГУ выразили огромную признательность лучшим ученым наукограда Южно-Уральского Государственного Университета, как уже именитым, так и начинающим.

 

В ЮУрГУ сейчас проводятся разработки не только новинок инженерной мысли, но также ведутся фундаментальные исследования в области гуманитарных наук: истории, психологии, лингвистики. Только за прошедший год сотрудниками вуза было опубликовано более 2000 работ, получено свыше 50-ти патентов на изобретение. 

 

Среди авторов технических новинок, двигающих вперед прикладную науку, не только именитые профессора, но и немало вчерашних студентов. Таких, например, как Д. Винник, интерес которого сконцентрирован на выращивании по уникальным в лабораторных условиях рубинов, сапфиров и александритов.Исследование методов, оптимальных для выращивания кристаллов, это одно из самых перспективных направлений. В этих разработках весьма заинтересованы, например, производители лазеров, часовых камней, и, естественно, ювелиры.

 

В эти же дни в Новосибирском Конструкторско-Технологическом Институте Монокристаллов прошел день открытых дверей. Демонстрация искусственных драгоценных камней началась с алмазов, выращенных в институте. Алмаз получают из графита методом сверхвысоких давлений, используя специальные установки. Чем больше давление, тем крупнее получается кристалл на выходе. Однако затраты на подобные установки слишком высоки: если природный алмаз стоит в пределах $50, то стоимость искусственного с учетом всех издержек будет больше в 3-4 раза. Однако потребность в подобных алмазах все же существует.Другим синтетическим драгоценным камнем, выращенным в институте, является изумруд. Использовалось два метода его получения: гидротермальный и флюсовый. При гидротермальном методе компоненты будущего зеленого камня – окись кремния (самый обыкновенный песок) и окись бериллия загружают в автоклав (толстостенный сосуд), добавляют подвешенную на проволоке затравку, заливают водой. После этого заготовка подвергалась нагреву до температуры 600-700 градусов. Вода, разогретая до 400 — 600 градусов, растворяет все, кроме металлов. Автоклав специальным образом разогревают так, чтобы затравка тоже начала растворяться, но не полностью. Тогда при последующем медленном охлаждении на затравке начинает нарастать слой изумруда. 

Другой метод – флюсовый – состоит в получении изумруда из раствора расплава. При использовании этого метода на поверхности застывает слой изумрудных чешуек, так называемая изумрудная щетка. 

Хотя ни алмазы, ни изумруды в КТИ уже не производятся, но из ювелирных камней в институте по-прежнему выращивают александрит – кристалл, изменяющий цвет с зеленого на фиолетово-красный при искусственном освещении. 

На выращивание одного кристалла александрита уходит двое суток — сутки на сам рост кристалла и сутки на разогрев и охлаждение. Выращивают александрит из расплава при температуре 1870 градусов. Потом камень подвергается обработке. Цена искусственного александрита – 10 $ за карат.Кроме александрита в лаборатории выращивают корунд (окись алюминия). Чистый корунд прозрачен, но при получении его с окисью ванадия приобретает зеленоватый оттенок и становится способным менять цвет. Александрит и особенно корунд широко используются в лазерных системах.В настоящее время производство ювелирных камней в институте практически прекращено. Хотя у синтетических искусственных камней те же самые химические свойства и отличить их от природных можно только с помощью спектрофотометра, искусственные кристаллы популярностью не пользуются. Они, в сознании покупателя, строго ассоциируются с подделкой.В отличие от драгоценных искусственных камней, невзрачно выглядящим техническим кристаллам повезло больше. Спрос на эти камни устойчиво растет, а цены выше, чем на ювелирный материал. Технические кристаллы широко используются в промышленности и благодаря своим свойствам стали воистину драгоценными.Среди прочих технических кристаллов институт производит триборат лития – нелинейно-оптический кристалл, превращающий невидимый инфракрасный луч в видимый луч зеленого цвета при прохождении сквозь кристалл. Нелинейно-оптические кристаллы используются в лазерных технологиях. При попадании луча света лазера в такие кристаллы происходит увеличение или уменьшение длины волны, что применяется в лазерных шоу. Для получения трех цветов достаточно приобрести один лазер и 2 кристалла.Метаборат бария также обладает нелинейно-оптическим свойствами. В металлический тигель насыпают порошок борной кислоты и окиси бария, добавляют затравку и расплавляют в специальной печи. В течение двух следующих месяцев пока растет кристалл, температура будет постепенно понижаться.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *