Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) вместе с Пермской научно-приборостроительной компанией нашли способ в шесть раз ускорить производство кварцевого стекла для оптоволокна. Новая методика позволяет сократить время энергоемкой термообработки с 60 до 10 часов и снизить энергозатраты на 80%.
Разработка основана на оптимизации состава исходной смеси по золь-гель технологии. Исследователи установили, что использование менее 0,1% водного аммиака и добавление этилового спирта обеспечивает медленное и равномерное образование геля с минимальными дефектами. Это исключает необходимость длительного высокотемпературного обжига без ухудшения качества стекла.
В ходе эксперимента мы меняли тип катализатора, количество воды и добавляли или убирали растворитель — этиловый спирт. Чтобы после высушивания материал имел меньше внутренних дефектов и пор, его необходимо превращать в гель медленно и равномерно. Как показали результаты, достичь этого позволяет использование очень малого количества водного аммиака — менее 0,1% от массы — и добавление этилового спирта в исходную смесь.
Инновация имеет большое значение для телекоммуникационной отрасли, микроэлектроники, лазерной техники и других сфер, где применяется дорогостоящее кварцевое стекло. Исследование опубликовано в журнале «Вестник ПНИПУ» и выполнено в рамках программы «Приоритет-2030».
Ранее Наука Mail писала о том, что российские ученые создали способ бесперебойной передачи видео в условиях плохого интернета.
