Прибор различает в кромешной тьме объекты и людей, благодаря небольшому устройству ─ микроканальной пластине. Она пронизана сетью тончайших микроканалов. Разработка высокотехнологичная, но и у неё есть предел возможностей. Преодолеть этот порог, сделать так, чтобы камера видела чётче и ярче без конструктивных изменений самого прибора ─ задача нетривиальная. Новосибирские учёные рискнули её решить.

По словам старшего научного сотрудника Института неорганической химии СО РАН Ксении Жериковой, разрабатывается способ покрытия внутренних стенок каналов, не меняя технологии. В качестве основы для покрытия новосибирцы предлагают использовать оксид магния. Научный трюк ─ в технологии нанесения. Вещество как облако обволакивает пластину, разлагается и оседает на поверхности микроканалов. Процесс происходит в реакторе под воздействием высоких температур.

Метод химического осаждения из газовой фазы хорош тем, что наносить покрытие можно на предметы любой формы. Это возможно за счёт того, что металлорганические соединения, из которых формируется покрытие, внутри реактора находятся в виде газового облака.

Однако возникла проблема: картинка настолько чёткая и яркая, что быстро «застывает», отпечатывается на экране навсегда. Это так называемый эффект памяти. Чтобы его избежать, химики испытывают оксид магния в паре с другими соединениями.

«Возникла проблема, которую мы стараемся решить путём добавления дополнительных металлов, чтобы при сохранении интенсивности изображения избежать появления эффекта памяти», ─ пояснила Ксения Жерикова.

Пока готовую разработку не предложила ни одна научная группа. Хотя известно, что эксперименты с покрытиями для многоканальных пластин давно и всерьёз ведут учёные нескольких стран. В случае удачного результата при относительно невысоких затратах производители в перспективе смогут улучшить характеристики приборов в разы. И не только для ночного видения, а, например, тепловизоров со схожим принципом работы.

Газотурбинные двигатели ─ сложнейшие инженерные конструкции. Их эксплуатируют на морских судах в крайне суровых температурных условиях. Внутри установки температура повышается до 1000 градусов. Чтобы продлить срок службы элементов, их покрывают особой защитной плёнкой.

Новосибирцы предложили свою оригинальную технологию.

«Исходный порошок засыпается в бункер, пары вещества попадают на поверхность сложной геометрической формы», ─ рассказывает научный сотрудник Института неорганической химии СО РАН Роман Шутилов.

В основе покрытия ─ оксиды циркония, иттрия, другие металлы с низкой теплопроводностью. В реакторе порошок преобразуется в газ. Облако частиц оседает на поверхности изделия, образуется прочный, долговечный слой, защищающий металл от трещин и сколов.

Первоочередная задача разработки ─ защита двигателя от высоких температур.

По словам Романа Шутилова, термобарьерное покрытие понижает температуру металлической основы лопатки как минимум на 100 градусов.

Покрытие позволит продлить срок службы элементов двигателей и эксплуатировать их в экстремальных условиях. Газотурбинные двигатели применяются в самолётах, вертолётах, различных летательных аппаратах и на морских судах, уточняет заведующая лабораторией Института неорганической химии СО РАН, профессор РАН Тамара Басова.

Преимущество метода ─ экономичность. Готовое изделие дешевле аналогов. Правда, признаются учёные, технология требует доработки оптимального состава покрытия и условий нанесения.

Работа выполнена под руководством профессора, д.х.н. Игоря Константиновича Игуменова.