Галлиевый эффект

В 60-е годы прошлого века проректор по научной деятельности Политехнического института, профессор Иван Филиппович Афонский развернул научные исследования по химико-термической обработке материалов. Одним из прикладных направлений его работы стало изучение специальных методов соединения разнородных материалов. Сегодня последователи
И.Ф. Афонского, усовершенствовав его идеи, имеют за спиной два патента, а команда молодых ученых – призовое место конкурса инновационных проектов СФУ.

Несколько лет группа студентов, аспирантов и молодых преподавателей Политехнического института СФУ работала над созданием специальных методов соединения разнородных материалов при помощи пайки. Обычно для этого используются особые пасты (они называются припои), которые при нагревании затвердевают и скрепляют материалы. В зависимости от состава такой пасты-припоя меняется температура, необходимая для нагрева, время затвердевания и т.д. После ряда экспериментов было обнаружено, что наиболее подходящим основным компонентом припоя может стать галлий из-за его уникальных свойств.
Галлий – единственный в своем роде элемент, его называют одновременно и полупроводником, и полуметаллом. Он обладает низкой температурой плавления (29,8оС), низкой упругостью пара (очень медленно испаряется) и невероятной способностью смачивать различные материалы. Применение композиционных паст-припоев на основе галлия позволяет соединять материалы даже при комнатной температуре, может обеспечить электропроводность, вакуумную плотность, требуемый комплекс механических свойств и эксплуатацию полученных соединений при температуре до 900оС.
При всех преимуществах галлий имеет и два существенных недостатка: дороговизна и длительное время затвердевания. И если на первое ученые повлиять не в силах, то второе, благодаря исследованиям, они преодолеть смогли. Проектная команда под управлением В.С. Казакова
в ходе своих инновационных изысканий снизила время затвердевания пасты на основе галлия в 1,5-2 раза. Раньше это время составляло 10-45 часов, теперь требуется всего 5-20 часов. Разработками уже заинтересовалось ФГУП «НПП Радиосвязь», а также ОАО «Информационные спутниковые системы» им. акад. М.Ф. Решетнева» (г. Железногорск). В целом же достижения проекта могут быть использованы при производстве радиоэлектронной, авиационной, космической и вакуумной техники.
В.И. Темных, научный руководитель проекта: «Сегодня в университете складывается уникальная система поддержки научного и научно-технического творчества студентов, аспирантов и молодых ученых. За последние два года на эти цели затрачено около 60 миллионов рублей. Насколько я знаю, подобным не может похвастаться ни один вуз России. В июле прошлого года была утверждена Федеральная целевая программа “Научные и научно-педагогические кадры инновационной России” на 2009-2013 годы. Работа СФУ по поддержке молодых талантливых исследователей началась ещё до внедрения этой программы, и сегодня наш вуз без особых затруднений станет её участником».

Сергей ФИЛАТОВ
Средняя оценка: 4.5 (проголосовало: 6)