|
|
|
|
|
|
Главная / Новости / Отрасли ТЭК / Ученые ТПУ придумали, как делать светящиеся материалы из природных минералов
09:22, 7 Июля 26
Электроэнергетическая Россия Сибирский ФО Ученые ТПУ придумали, как делать светящиеся материалы из природных минералов  Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами предложили простой и экологичный способ синтеза люминесцентных материалов на основе известных природных минералов — мрамора, мела и известняка.
Новый подход позволяет изготавливать ярко-красные светящиеся образцы без использования дорогих реагентов.
Алюминаты кальция — популярные и хорошо изученные фосфорные матрицы, которые обладают высокой эффективностью люминесценции и устойчивостью к внешним воздействиям. Фосфоры на их основе широко применяются в дорожной разметке, производстве систем аварийного освещения, системах маркировки и указателей безопасности. Получают алюминаты кальция с использованием чистых, редких и дорогих элементов, например, европия и диспрозия. Это усложняет производство и делает его дорогим.
Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами предложили новый способ синтеза алюминатов кальция для получения ярких красных фосфоров. В основе такого алюмината лежит соединение гроссита, активированного ионами марганца. В качестве источника кальция политехники взяли не химически чистые реагенты, а природные минералы — мрамор, мел, известняк и доломит. В роли активатора люминесценции выступил недорогой оксид марганца и борная кислота.
При дневном свете готовые образцы материала выглядят коричневатыми, а под ультрафиолетом светятся ярко-красным.
«Предложенная нами технология сочетает простоту, экологичность и экономическую выгоду. Ее главное преимущество в том, что для синтеза готового образца не нужны дорогие компоненты, достаточно использовать известное природное сырье. При этом мы точно можем настраивать и управлять свойствами готовых образцов: зная, какие примеси и в каком количестве есть в природном сырье мы можем настраивать и предсказывать яркость и оттенок свечения», — отмечает один из авторов исследования, профессор отделения химической инженерии ТПУ Андрей Мостовщиков.
Ученые проанализировали фазовый состав, морфологию и фотолюминесцентные свойства готовых образцов. Результаты исследования показали, что все полученные образцы светятся красным светом с максимумом около 654 нм, это диапазон, который хорошо воспринимается человеческим глазом. При этом яркость образца зависит от типа сырья и примесей в его составе. Так, примеси железа значительно «оттягивают» энергию и тем самым снижают яркость образцов, а примеси магния помогают компенсировать заряд в структуре материала и повышают эффективность свечения.
Самым перспективным природным источником кальция для создания светящихся материалов ученые называют мрамор: благодаря структурной однородности и содержанию магния в составе мрамор дает самое сильное свечение.
В будущем технологию ученых можно будет применять для создания светоактивных индикаторов, указателей безопасности и аварийных светильников, где важны долговечность, устойчивость к внешним воздействиям и невысокая стоимость.
В исследовании принимали участие ученые отделения химической инженерии и отделения геологии Инженерной школы природных ресурсов и отдела контроля и диагностики Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности Томского политеха, а также ТГАСУ.
Источник: пресс-служба Томского политехнического университета
Все новости за сегодня (50)
|
 Сотрудницы ЕВРАЗ НТМК стали лауреатами премии имени Черепановых
В число лауреатов премии имени Черепановых вошли две сотрудницы коксохимического производства ЕВРАЗ НТМК Ольга Михеева и Анастасия Шестоперова. Награда присуждена за разработку и внедрение методики оптимизации угольных шихт, которая позволила комбинату снизить себестоимость производства кокса сухого тушения на 10,3%. |
|
О проекте
Размещение рекламы на портале
Баннеры и логотипы "Energyland.info" |
|
