Уральцы создают наноматериал из стекла

Учeные Института химии твeрдого тела УрО РАН уже несколько лет синтезируют наночастицы в стекле и изучают их свойства, пишет oblgazeta.ru. Перед аспирантом института Иваном Поповым стоит задача создать наноматериал, изучить его структуру, размер, свойства и понять, каким образом можно им управлять. Исследование очень сложное, а оттого редкое.

Технология синтеза стекла для экспериментов довольно известная, таким же образом производится желтое, красное и инфракрасное оптическое стекло. Все материалы соединяются и варятся в одном сосуде, в том числе и тот, из которого позже собираются наночастицы. Его в общей смеси меньше одного процента. Задача исследователя сделать так, чтобы этот добавочный компонент был равномерно растворен во всём объеме полученного стекла. Потом стекло снова нагревают, оно «дозревает», и наночастицы размером в несколько нанометров вырастают внутри него.

– Наноматериалы тем и хороши, что, регулируя размер, мы можем управлять их свойствами. Если мы поймём эту технологию, то сможем получить материал с заранее заданными необходимыми свойствами. Это называется направленным синтезом. Этим я сейчас и занимаюсь, – рассказал Иван Попов. – С помощью полученного стекла можно будет увеличить коэффициент полезного действия в солнечных батареях, сделать лазеры и другие оптоэлектронные элементы или произвести проводящее стекло и получить источник излучения.

Синтезировать хорошее стекло очень сложно. Иван загорелся этой идеей на четвёртом курсе университета, а его научный руководитель ещё лет 10-15 назад, но реальные результаты учёные получили совсем недавно. Сейчас химики находятся на стадии описания энергетической структуры наночастиц и изучения свойств, пытаются понять механизм их возникновения.