Специалисты из Института машиноведения им. А. А. Благонравова РАН создали технологию получения кристаллов оксида циркония с легирующими добавками — в виде нанопорошков и обычных кристаллов.

Оксид циркония с добавками оксида иттрия — самый перспективный керамический материал. За несколько десятков лет его исследования ученым удалось добиться, чтобы эта керамика держала удар лучше любой другой. Интерес к трещинностойкости керамик не случаен: эти материалы обладают несколькими отличными качествами — высокой твердостью, прочностью, жаропрочностью, химической инертностью. Однако хрупкость не позволяет использовать их во всех изделиях, где требуются эти качества. Теперь, благодаря российским исследованиям, хрупкость оксида циркония удалось снизить до приемлемого уровня.

Полученные нанопорошки керамики сейчас проходят испытания, а из макрокристаллов уже удалось изготовить разные изделия — износостойкие, химически инертные волоки, применяемые при изготовлении проволоки, а так же втулки подшипников. Но, пожалуй, самое перспективное из них — керамический скальпель. В России каждый год делают более 6,5 млн операций. При этом врачи используют либо одноразовые стальные скальпели, либо многоразовые, которые служат не более чем для 20 операций. Ученые создали технологическую схему, позволяющую выращивать кристаллы оксида циркония со скоростью 10 мм в час, затем разрезать кристаллы на пластины и затачивать. Полученные в результате скальпели давали рез почти в два раза более тонкий, нежели стальные, а служили в десять раз дольше, от ста до пятисот операций одним скальпелем. По оценке создателей технологии, при серийном производстве 1000 штук в месяц керамические скальпели будут стоить на 20% дороже, чем многоразовые стальные, но с учетом их большего срока эксплуатации экономия средств будет значительной, не говоря уже о том, что отечественные изделия смогут заменить импортные.

Работа выполнена при поддержке Роснауки (в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007 — 2012 годы»).

Источник: STRF.ru