Научное сообщество России получило в свое распоряжение уникальное оборудование, способное совершить прорыв в экспериментальных исследованиях. Как сообщают в Минобразования, в Институте геологии и минералогии СО РАН завершена разработка и запуск комплекса гидротермальных установок, аналогов которым в стране до сих пор не существовало. Эти установки типа Cold Sealed Pressure Vessel (CSPV) позволяют моделировать процессы, происходящие в глубинных слоях Земли при экстремально высоких температурах и давлениях.
Особенностью новых установок является система быстрого изобарического охлаждения или так называемая закалка. Эта технология дает возможность фиксировать промежуточные состояния вещества, что ранее было практически недостижимо при стандартных методах исследований. Таким образом ученые смогут изучать процессы минералообразования, фазовые переходы и синтез новых материалов с беспрецедентной точностью.
Комплекс состоит из трех установок, две из которых повторяют лучшие зарубежные аналоги, а третья представляет собой полностью оригинальную разработку. Ее главное отличие — электронная система управления, позволяющая автоматизировать весь процесс эксперимента: от задания параметров до финальной стадии охлаждения и записи данных. Кроме того, модернизированная версия CSPV способна достигать температуры до 1100 и давления до 300 МПа, что расширяет диапазон возможных исследований.
Разработка велась в лаборатории рудоносности щелочного магматизма ИГМ СО РАН под руководством кандидата геолого-минералогических наук Дмитрия Чеботарева при поддержке заведующей лабораторией, доктора наук Анны Дорошкевич. По словам Чеботарева, значение этих установок выходит далеко за рамки геологии.
С их помощью можно создавать термостойкие покрытия, нанокомпозитные материалы, а также синтезировать вещества с заданными свойствами. Это серьезный шаг в развитии не только фундаментальной науки, но и прикладных технологий.
Реализация проекта потребовала нескольких лет напряженной работы. С 2017 года команда института анализировала зарубежный опыт, искала инженерные решения и сотрудничала с промышленными предприятиями. Ключевыми партнерами стали новосибирская компания «Вильде Механикс», московское ООО «ЛТД» и тюменская инженерно-конструкторская фирма «Неомаш». При изготовлении автоклавов использовались высокопрочные сплавы, аналогичные авиационным (Waspaloy, Rene-41), а корпуса создавались методом электроэрозии — технологии, применяемой в оборонной промышленности.
Новые гидротермальные установки открывают широкие перспективы для исследований в области петрологии, минералогии, геохимии и материаловедения. Уже сейчас к ним проявляют интерес ученые из Института неорганической химии им. А.В.Николаева СО РАН.
