Международная лаборатория функциональных материалов на основе стекла им. П. Д. Саркисова

Научные результаты:

• Создана линия варки и выработки оптических стекол, позволяющая получать оптически однородные стекла в тиглях малого объема с возможностью последующего их наноструктурирования.
• Разработано лазерное фосфатное стекло, активированное неодимом, с улучшенными термооптическими характеристиками, лучевой прочностью и минимальным неактивным поглощением на рабочей длине волны.
• Разработано магнитооптическое стекло с рекордно высокой постоянной Верде (около 0.4 угл.мин/кЭ·см при 632.8 нм).
• Разработаны эрбий-иттербиевые борогерманатные стекла для активных элементов лазеров и волоконных усилителей, работающих в ближней ИК-области спектра.
• Разработаны наноструктурированные стекла в системе Me₂O-Ga₂O₃-SiO₂-GeO₂-NiO для широкополосных волоконных усилителей и перестраиваемых лазеров в ближней ИК-области, а также для солнечно-слепых визуализаторов излучения среднего УФ-диапазона, люминесцирующих в синей области.
• Разработаны наноструктурированные стекла в калий-ниобиевосиликатной системе с высокой квадратичной оптической нелинейностью.
• Разработана технология микросфер из иттрий-алюмосиликатного стекла, в том числе с обедненным по радиоизотопу запирающим поверхностным слоем.
• Показана перспективность получения сегнетоэлектрической керамики на основе ниобатов калия-натрия из аморфного прекурсора, развиты методы получения текcтурированной стеклокерамики на основе сегнетоэлектрика LaBGeO₅, с высокой пироэлектрической добротностью.
• Разработана радиопрозрачная стеклокерамика на основе стронций-алюмосиликатной системы с рабочей температурой свыше 1200^оС для использования в космической и авиационной технике, в том числе в качестве матрицы высокопрочных жаростойких композитов.
• Создана опытно-промышленная линия и разработана технология получения ленты повышенной прочности из радиационно-стойкого стекла для терморегулирующих покрытий и защиты солнечных батарей космических аппаратов.

Внедрение результатов исследования:

1. Проведены токсикологические, радиационные и клинические испытания линии производства микросфер на основе иттрий-алюмосиликатного стекла совместно с ООО «Бебиг».
2. Получено первое в России регистрационное удостоверение на применение стеклянных микросфер в медицине в качестве средства доставки радиации (β-излучения изотопа ⁹⁰Y) к внутренним органам человека. Производство подобных микросфер способно полностью обеспечить потребности России в исходном сфероидизованном материале для брахитерапии.
3. Начато освоение радиопрозрачной высокотемпературной стеклокерамики с рабочей температурой свыше 1200^оС для авиакосмической промышленности в ГНЦ «Обнинское НПП «Технология».
4. Начат серийный выпуск радиационно-стойкой стеклянной ленты повышенной прочности для защитных терморегулирующих покрытий и солнечных батарей космических аппаратов для предприятий Роскосмоса.
5. Разработана и внедрена легкоплавкая припоечная стеклокомпозиция для герметизации и вакуумплотного соединения корпусов интегральных схем для НПО «Автоматика».

Организационные и инфраструктурные преобразования:

• Создано ООО «Центр оптического стекла» для реализации разработок Лаборатории в опытно-промышленном масштабе.
• Вовлечены в совместные передовые исследования и публикации в журналах с высоким импакт-фактором материаловедческие кафедры университета (керамики, композиционных материалов, кристаллов).
• Налажен контакт РХТУ с отраслевыми промышленными лидерами и компаниями: АО «Композит», НПО «Автоматика», НПО имени С. А. Лавочкина, ВИАМ, Лыткаринским заводом оптического стекла, НПО «Полюс», «Электростекло» и др. На этих предприятиях закрепились высококвалифицированные кадры – выпускники РХТУ, усилилось индустриальное сотрудничество и масштаб научно-технических разработок.

Образование и переподготовка кадров:

• Защиты: 10 кандидатских диссертаций, 26 выпускных квалификационных работ (бакалавриат и магистратура).
• Разработаны и скорректированы 15 курсов лекций для учащихся бакалавриата, магистратуры и специалитета.
• Проведены курсы повышения квалификации для молодых сотрудников сторонних организаций: «Люминесцирующая в ближнем ИК-диапазоне стеклокерамика», «Полифункциональные материалы на основе стекла» (2010 г.), «Наноструктурирование и тепловой полинг лантаноборогерманатных стекол», «Фазовые неоднородности в стеклах» и «Технология промышленного стекловарения» (2011 г.), «Нано- и микронеоднородности в стеклах и методы их изучения» (2012–2017 гг.).
• Разработано 6 методических и учебных пособий.

Сотрудничество:

• Университет Милана-Бикокка (Италия), Университет Федерико Секондо (Италия), Университет Лиона (Франция), Институт Лауэ-Ланжевена (Франция), Институт физики имени Б. И. Степанова НАН Беларуси, Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН (Россия), Научно-исследовательский физико-химический институт имени Л. Я. Карпова (Россия), Научный центр волоконной оптики РАН (Россия), Институт общей физики РАН имени А. М. Прохорова (Россия), ФГУП «ВИАМ» (Россия), ОАО «НИИ «ЭЛПА» (Россия), ФГУП ОНПП «Технология» (Россия), Институт прикладной физики РАН (Россия), Владикавказский технологический центр «БАСПИК» (Россия): совместные научные исследования.
• НПО имени С. А. Лавочкина (Россия), ООО «Бебиг» (Россия): совместные научные исследования, поставка опытных партий.
• Регулярное сотрудничество с предприятиями стекольной отрасли и с потребителями наукоемкой стекольной продукции (АО «НИТС», АО «ЛЗОС», ОНПП «Технология», АО «Композит», НПО «Автоматика», НПО имени С. А. Лавочкина, ООО «Бебиг» и др.)