Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) создали улучшенное стекло из продукта очистки кислых шахтных вод.
Разработка делает процесс изготовления стекла быстрее, сам продукт при этом на выходе получается без дефектов, рассказали ТАСС в пресс-службе вуза.
"Полученный нами готовый продукт имеет эффект синергии, то есть повышает как минимум в два раза явление осветления и гомогенизации стекломассы при совместном воздействии на процесс варки. В результате применяемый материал влияет на состав, изменяет вязкость и повышает перемешиваемость стекломассы за счет химических реакций. Он в целом значительно ускоряет процесс варки, а также снижает температуру, при которой завершается процесс осветления и гомогенизация стекла, на 20-50 градусов Цельсия", — рассказала доктор технических наук, заведующая кафедрой "Теплогазоснабжение, вентиляция и водоснабжение, водоотведение" ПНИПУ Ольга Ручкинова.
По словам ученых, силикатные стекла используются в различных областях: от лабораторного оборудования до строительства и электроники. Из них производят линзы, пробирки, стекловолокно, защитные покрытия и многое другое. Чтобы улучшить характеристики такого стекла, необходимо повышать его прозрачность и достигать однородности стекломассы, над чем и работали исследователи Пермского политеха. Так ученые получили смесь солей (NH4) 2 SO4 и Li2СО3, которые послужили непрерывными ускорителями варки силикатных стекол в широком диапазоне температур стеклообразования. Помимо этого, они впервые использовали осадок от очистки кислых шахтных вод, что позволит снизить уровень загрязнения окружающей среды, поскольку они вызывают вымывание из почвы тяжелых металлов (в частности, железа, меди, свинца, цинка), наносящих вред экосистемам.
"У стекла, изготовленного таким способом, повышена проницаемость для ультрафиолетовых лучей, стойкость к щелочам, кислотам и растрескиванию, а также увеличенная прочность в 1,5-2 раза", — отметили в университете, отметив, что полученный материал для стекловарения может использоваться круглогодично в любом регионе страны, как готовый продукт, расфасованный и герметично упакованный.
Исследование пермских ученых было проведено в рамках программы стратегического академического лидерства "Приоритет-2030", обладателем гранта которой в размере 100 млн рублей ПНИПУ стал в 2021 году. По информации вуза, Федеральная служба по интеллектуальной собственности уже приняла положительное решение о выдаче патента на изобретение.
