Top.Mail.Ru

Холодное спекание керамики: учёные РТУ МИРЭА и МГУ уменьшили энергозатраты и время, требуемые для очистки воды

21 мая 2025

Учёные РТУ МИРЭА и МГУ имени М.В. Ломоносова смогли в несколько раз сократить энергопотребление и ускорить процесс создания фильтрующих материалов для очистки воды. Благодаря новой технологии изготовления пористой керамики из корунда методом холодного спекания впервые в мире было показано, что пористую керамику для фильтрации воды можно создавать при температуре 450 °С вместо обычных 1500 °С. Проект был поддержан Российским научным фондом, а результаты исследования опубликованы в научном журнале «Тонкие химические технологии», — сообщает портал «Научная Россия».

Подход, предложенный российскими учёными, позволяет создавать эффективные фильтрующие материалы при значительно меньших энергозатратах по сравнению с традиционными технологиями. В то время как классический обжиг требует нагрева до 1500 °C, холодное спекание происходит при температуре всего 450 °C. Это не только сокращает энергопотребление, но и ускоряет процесс: на создание материала уходит всего 30 минут. Дополнительным преимуществом технологии стало отсутствие необходимости использовать связующие вещества и порообразующие компоненты, что также существенно сократило производственные затраты.

Специалисты отметили, что полученная керамика обладает открытой пористостью до 47,9 %, а это обеспечивает прекрасную пропускную способность: более 5 тыс. л/(м²·ч·бар). Полученный материал обладает большим потенциалом для использования в очистке воды: от грубой макрофильтрации до высокоточной нанофильтрации.

Подробнее об исследовании корреспонденту «Научной России» рассказал заведующий лабораторией керамических материалов и технологий РТУ МИРЭА Андрей Смирнов. Учёный объяснил, почему такая структура, где поры занимают почти половину объёма, оптимально подходит для фильтрации.

Андрей Смирнов также подчеркнул важность того факта, что вместе с коллегами ему удалось получить первые экспериментальные подтверждения принципиальной применимости процесса холодного спекания к алюмооксидной керамике, которая традиционно спекается только при очень высокой температуре (более 1400 °C). Научные исследования на таком, самом начальном этапе, по словам собеседника, представляют собой практически полную неизвестность. В этом, как отмечает учёный, и кроется основная сложность и одновременно основная увлекательность всего исследовательского процесса ― когда ты узнаёшь что-то действительно новое.


Поделиться

Возврат к списку