Научный коллектив Уральского федерального университета (УрФУ) обнаружил новое явление, а именно генерирование зарядов высокой плотности при синтезе сложнооксидных материалов. В пресс-службе учреждения рассказали, что открытие позволяет управлять характеристиками конечного продукта и создавать высококачественную керамику быстрее, дешевле и при более низких температурах.
Сущность открытия заключается в способности ионов металлов легко и обратимо менять степень окисления. Когда из исходной композиции, содержащей соли металлов и органический компонент (например, поливиниловый спирт или лимонную кислоту), испаряется вода и смесь начинает гореть.
В этот момент удаляющиеся молекулы уносят или отдают электроны, порождая заряды. При этом разность потенциалов относительно земли может достигать сотен вольт.
Управлять этим процессом оказалось намного проще. Достаточно воздействия электромагнитным полем, которое создает даже обычная электрическая плитка.
Эффект напрямую влияет на поведение наночастиц. При высоких зарядах они отталкиваются друг от друга и накапливают избыточную энергию, что позволяет спекать керамику при температурах на 200−300 градусов ниже стандартных, сокращая время и затраты.
Умеренное генерирование зарядов при синтезе магнитных материалов за счет одновременного электрического отталкивания и действия магнитных сил притяжения обеспечивает возникновение цепочек из наночастиц, что приводит к значительному повышению магнитных характеристик
Новое свойство смогут применить в катализе, биомедицине, экологии, СВЧ- и сверхпроводящей технике, сенсорике, альтернативной энергетике и других отраслях.
Ранее Наука Mail сообщала, что ученые нашли белок, который может обратить старение мозга вспять.
