Учёные ТГУ: качество пиротехники можно улучшить
Томские учёные нашли способ улучшить пиротехнику сразу на 50% благодаря улучшению основы — металлического порошка. Они доказали, что и так хороший состав можно улучшить, сделав новый пиротехнический состав с управляемыми характеристиками.
Основным компонентом, который при сгорании выделяет огромное количество энергии, является металлический порошок. Улучшение этого порошка меняет состав пиротехники в лучшую сторону, он работает эффективнее, и изделие горит ярче. Учёные из Научного центра мирового уровня «Новые материалы специального назначения» (НМЦУ) нашли способ, как улучшить с помощью механической обработки один из таких порошков на основе магния и алюминия.
По словам учёных, оба металла хорошо дополняют друг друга, так как магний обеспечивает высокую скорость горения и низкую температуру для воспламенения, а алюминий обеспечивает стабильное хранение и высокую теплоту сгорания. Также эти металлы достаточно дешёвые в отличие от чистых металлов, а ещё обладают высокой технологичностью и экологичностью.
Учёные ТГУ решили улучшить алюминиево-магниевый состав порошка с помощью механической обработки в планетарных мельницах. Они меняют структуру и свойства, а в результате учёные получают порошок с совершенно новым составом.
По словам заведующего научно-исследовательской лабораторией высокоэнергетических и специальных материалов Томского госуниверситета Сергея Соколова, о результатах исследования он рассказывал на шестнадцатом Международном семинаре по горению и реактивному движению «Энергетические материалы: лабораторные исследования, моделирование, приложения» в Италии.
Благодаря обработке в мельнице порошок приобретает более однородный состав, в итоге он горит лучше, а активный металл не теряет свою энергоёмкость. Однако обрабатывать слишком долго тоже не стоит, иначе частицы прилипают друг к другу, образуя агломераты. А ценные свойства главного компонента пиротехники теряются.
Как сообщил Сергей Соколов, теперь станет возможно создавать «новые пиротехнические составы с управляемыми характеристиками». То есть порошок можно будет менять и подстраивать под различные задачи. Вместо того чтобы постоянно искать подходящий порошок, можно будет менять компоненты одного из них и заранее задавать определённые характеристики.
«Исследование выполнено в рамках деятельности Научного центра мирового уровня «Новые материалы специального назначения» при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации».
Коллеги из других стран на Международном семинаре высоко оценили работы томских учёных, а многие другие присутствовавшие там учёные из девяти стран заинтересовались исследованиями. Сергей Соколов говорил:
«Мы же работаем с самой структурой интерметаллидного сплава, не вводя ничего лишнего. Это даёт нам несколько преимуществ: технологическую простоту — планетарная мельница есть в любой лаборатории; сохранение химической чистоты, что критически важно для пиротехнических составов; и, главное, снижение температуры воспламенения при сохранении высокой теплоты сгорания».
Ранее Бабр писал, что учёные Томского госуниверситета выдвинули предположение о том, почему озоновая дыра над Антарктидой не затянулась. Несмотря на отказ от использования хладагентов, которые пагубно воздействуют на озон, проблема не исчезла. Как оказалось, причиной этому стал действующий вулкан.
Фото: news.tsu.ru