Уникальная защита: в России создали материал толщиной в несколько атомов

Сотрудники ЦНИИчермет им. И. П. Бардина благодаря финансовой поддержке РНФ и РФФИ смогли успешно завершить уникальную разработку. Речь идёт о новых физических принципах создания высокопрочных теплозащитных многослойных нанопокрытий. Также были изготовлены ионно-плазменные металл-диэлектрические покрытия, которые относятся к плазмонным метаматериалам. Если опустить узкоспециализированные термины, то российские учёные смогли разработать уникальное покрытие, тонкость которого рассчитывается на атомном уровне, при этом оно способно почти полностью не пропускать тепло.

Открытие российских учёных

Как сообщают российские учёные, при размере структурного элемента в 20 нанометров (1 нанометр – это одна миллиардная часть метра) и менее любое вещество меняет свои качества. Как правило, при этом оно получает особые, ранее недоступные для него свойства. Именно благодаря этому специалисты из ЦНИИчермет им. И. П. Бардина смогли создать покрытие из метаматериала, который обладает уникальными теплозащитными и оптическими свойствами, но что самое главное – имеет невероятную износостойкость.

Защитная плёнка из будущего?

Результат работы сотрудников из ЦНИИчермет им. И. П. Бардина – создание композитного покрытия из плёнок толщиной в несколько атомов. Оно практически не пропускает тепло. Де-факто создана уникальная преграда, которая сможет образовывать барьер с колоссальной устойчивостью. Композитное покрытие способно уменьшать теплопроводность от десятков до сотен раз. Как уверяют российские учёные, новый материал может представлять из себя барьер с настраиваемой характеристикой сопротивления. При этом не нужно даже менять геометрические размеры узла или детали, которые он будет защищать, поскольку толщина покрытий настолько мала, что исчисляется на атомном уровне.

Ещё одно свойство новой разработки – необычные оптические фильтрующие свойства. Учёные из ЦНИИчермет им. И. П. Бардина смогут при необходимости сделать покрытие прозрачным для световых волн нужной длины. К примеру, можно сделать фильтр, не пропускающий красный свет или антиотражающую поверхность, которая нужна для солнечных батарей от термической деградации.


Большие перспективы

В целом, создание российскими учёными архитектуры многослойных наноламинатных покрытий (слои из металла и диэлектрика) открывает перед страной большие перспективы сразу в нескольких отраслях. Новую разработку можно успешно применять для получения уникальных технологий в микроэлектронике, оптике, солнечной энергетике. Очевидно, что ультратонкое покрытие, способное сопротивляться теплу, будет востребовано в военно-промышленном комплексе, машиностроении и других типах производства.