Investigadores rusos del Instituto de Química de Sustancias de Alta Pureza de la Academia de Ciencias de Rusia y del Instituto Politécnico de Perm han desarrollado un nuevo tipo de material vitrocerámico para óptica infrarroja basado en vidrios de calcogenuro. Según informó el Ministerio de Ciencia y Educación Superior, su resistencia es 2,5 veces superior a la del seleniuro de zinc, y la resistencia al agrietamiento es 1,5 veces superior a la de los vidrios de calcogenuro convencionales.
En la era del desarrollo de sistemas de imágenes térmicas, dispositivos de visión nocturna y monitoreo espacial, existe una necesidad urgente de crear materiales duraderos para la óptica infrarroja. En pocas palabras, son lentes y vidrios que "ven" el calor. ‹...› El problema es que estas lentes se fabrican hoy en día con seleniuro de zinc y germanio. Estos materiales transmiten bien los rayos térmicos, pero son muy frágiles. En condiciones extremas (vibraciones, cambios bruscos de temperatura o incluso polvo común que raya la superficie), la óptica se vuelve turbia y falla.
Los científicos propusieron utilizar vidrios de calcogenuro, cuya estructura se puede mejorar cultivando cristales microscópicos en su interior. Anteriormente se creía que una gran cantidad de cristales hacía que el material fuera opaco a la radiación térmica. Los investigadores de Perm encontraron un equilibrio al agregar yoduro de cesio a la composición.
Según explicó Maxim Bulatov, profesor asociado de la PNRPU, el nuevo material resultó ser 2,5 veces más duro que el seleniuro de zinc, el principal material para la óptica infrarroja. Su resistencia al agrietamiento es 1,5 veces mayor que la de los vidrios de calcogenuro convencionales. Al mismo tiempo, el material tiene un coeficiente de expansión térmica reducido en un 20-25 %, lo que reduce la probabilidad de agrietamiento durante los cambios de temperatura.
El desarrollo abre el camino a la creación de lentes resistentes a las vibraciones, las cargas térmicas y el desgaste abrasivo. Esto aumentará la fiabilidad de los sistemas de imágenes térmicas en las operaciones de rescate, aumentará la vida útil de los equipos de satélite y garantizará un funcionamiento estable de los dispositivos de visión nocturna en condiciones extremas.
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