5 października 2022


Naukowcy z U.S. Naval Research Laboratory (NRL) opracowali technologię wytwarzania materiału ceramicznego na bazie spinelu (MgAl2O4) o bardzo dobrych właściwościach mechanicznych i optycznych. Metoda opiera się na spiekaniu sproszkowanego spinelu o wysokiej czystości w powszechnie stosowanym procesie prasowania na gorąco.

spinel

Ważnym elementem metody jest etap przygotowania procesu, na którym proszek jest równomiernie spryskiwany fluorkiem litu, środkiem pomocniczym, którego zadaniem jest redukcja tarcia ziaren proszku, co pozwala uzyskać pełną gęstość i przezroczystość spieczonego spinelu. Sprasowany element poddawany jest szlifowaniu i polerowaniu. W ramach testów otrzymano szereg próbek materiału, w tym płaskie szyby o szerokości nawet 76 cm i kuliste kopuły.
Uzyskiwany w procesie materiał, dzięki wysokiej przepuszczalności, zarówno w zakresie światła widzialnego, jak i podczerwonego może stanowić alternatywę dla szkła np. w szybach pancernych i dla materiałów specjalistycznych do produkcji szkieł ochronnych, zabezpieczających kamery i systemy wizyjne na podczerwień. Jest przy tym wysoko odporny na uszkodzenia mechaniczne i czynniki środowiskowe. Zdaniem autorów metody, zastosowanie spinelu zamiast szkła może także zapewnić ponad dwukrotną redukcję masy elementu.

nrl.navy.mil