НИЖНИЙ НОВГОРОД, 4 сентября. /ТАСС/. Химики нижегородского Университета Лобачевского (ННГУ) впервые в России получили прозрачные керамики со структурой фторапатита для лазеров ближнего инфракрасного (ИК) диапазона. "Выстрел" этим лазером в тучу воздушных отходов позволит определить концентрацию вредных веществ в атмосфере, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.
"В медицине подобные установки широко применяются для малоинвазивных операций в хирургии и косметологии. Их импульсы не сжигают, а испаряют кожу при разрезе. Кроме того, лазеры ближнего ИК-диапазона могут использоваться для накачки более длинноволновых лазерных установок", - говорится в сообщении.
Автор исследования, заведующий лабораторией оптических керамических материалов ННГУ им. Н. И. Лобачевского Дмитрий Пермин отметил, что фторапатит - аналог костной ткани. В этом классе химических соединений можно менять элементы в узлах кристаллической решетки, заменив кальций на стронций, а фосфат-ионы - на арсенаты и так далее. Изменение состава материала настраивает длину волны генерации лазера под конкретную задачу.
Большинство современных лазеров работают на стеклах или монокристаллах. Коммерческих производств "керамических" лазеров в мире пока нет, установки активно разрабатываются учеными США, Китая и Японии. Поликристаллическая структура керамик упрощает технологии изготовления, снижает стоимость и при этом повышает надежность лазерных систем, добавили в вузе.
Чтобы керамика на основе фторапатита была прозрачной и не рассеивала проходящий свет, необходимо ограничить размер зерен на уровне 100-200 нм. С помощью технологии горячего прессования химики ННГУ создали поликристаллы, которые способны стать основой для лазерных сред нового поколения.
"Для создания активной лазерной среды нужен материал основы (матрица) и добавка, дающая люминесценцию. Мы освоили методику получения плотного оптически прозрачного фторапатита стронция и планируем синтезировать лазерные материалы с активными ионами гольмия и эрбия, генерирующими излучение в диапазоне 2-3 мкм. Конечным итогом разработок должна стать лазерная установка на полученных нанокерамиках", - приводятся в сообщении слова Пермина.
Разработки ведутся по федеральной программе стратегического академического лидерства "Приоритет 2030".
