Учеными УрО РАН получен черный теплоотражающий пигмент

Специалисты института химии твердого тела УрО РАН (Екатеринбург) объявили о создании уникального материала. Ими был разработан черный пигмент, который отражает тепло. Все черные пигменты практически полностью поглощают световые лучи видимого спектра, а также инфракрасное излучение. Это свойство ограничивает их область применения, к примеру, лакокрасочными материалами черного цвета нельзя красить нефтяные резервуары. Появление данного материала открывает новые возможности для нефтегазовой промышленности, энергетики и строительной индустрии.

К черным пигментам относят технический углерод, черни, оксид железа, черный анилин, нигрозин, индулин. В попытке найти вещество с лучшими отражательными способностями, внимание было обращено на пированадат марганца (ванадаты − сложные оксиды ванадия). Ванадат марганца может быть интересен как соединение, принимающее участие в процессах извлечения ванадия из металлургических шлаков и техногенного сырья. Кроме того, внимание привлекают его кристаллохимические свойства: температура плавления, наличие и условия проявления фазовых структурных превращений, коэффициент термического линейного и объемного расширения.

Как сообщила «ЛКМ Порталу» ведущий научный сотрудник института химии твердого тела УрО РАН Татьяна Красненко, эти данные были необходимы для систематизации и нахождения эмпирических количественных закономерностей в определении коэффициентов термического расширения − одной из принципиально важных конструкционных характеристик компонентов, относящихся к широкому классу гетеродесмических структур сложных оксидов: силикатов, ниобатов, ванадатов, титанатов. При этом все материалы могут применяться для нелинейной оптики, терагерцовой электроники, высокотемпературной ионики, люминофоры. Ванадиевые же соединения выступали в этом случае в качестве модельных структур.

Важно отметить, что в ходе исследования удалось повысить температуру фазового перехода до 150 °С,  и при этом сохранить уникальное свойство материала – отражение теплового излучения. Также были найдены технологические параметры получения темноцветного пигментного порошка, керамического композита, стеклокерамики с характеристиками, близкими  к светлым пигментам. В дальнейшем возможна модификация материала, к примеру, изменение цвета.