Лазерный мир

Российские и китайские ученые создали новый материал на основе минерала содалита. Он почти не меняет размеры при сильном нагреве и охлаждении, поэтому может использоваться в космической оптике, лазерных системах и энергетических установках.

Материал получил название CASO. Его особенность в нулевом тепловом расширении. Проще говоря, при изменении температуры он практически не расширяется и не сжимается. Это важно для приборов, где даже небольшая деформация может привести к сбоям. Новый материал сохраняет стабильность в диапазоне от 11 до 893 кельвинов, то есть примерно от минус 262 до плюс 620 градусов Цельсия. По словам ученых, это мировой рекорд для таких материалов.

«Полученный материал CASO обладает уникальным набором суперсвойств: у него сверхширокий температурный диапазон ZTE, от 11 до 893 K, что значительно превосходит все известные в мире изотропные ZTE-материалы», — рассказал старший научный сотрудник международного научно-исследовательского центра спектроскопии и квантовой химии СФУ Максим Молокеев.

Ученые объясняют, что раньше подобные материалы обычно работали в гораздо более узком температурном диапазоне. Новый подход позволил совместить устойчивость закрытой структуры содалита и гибкость отдельных фрагментов, которые компенсируют тепловое расширение. CASO также сохраняет структуру при длительном нагреве, выдерживает многократные перепады температур, обладает высокой оптической прозрачностью и по твердости превосходит кварц.

По словам исследователей, материал может быть полезен для создания высокоточных лазеров, астрономических приборов, спутниковых навигационных систем и других устройств, которые должны стабильно работать в экстремальных условиях.

Дальше ученые планируют расширять температурный диапазон материала и искать другие составы с похожими свойствами. Также предстоит изучить, как CASO поведет себя в реальных условиях эксплуатации, например под воздействием радиации или агрессивной среды.

Источник: https://newslab.ru/news/1423083