Лаборатория получения и исследования прикладных материалов из основных пород

Лаборатория получения и исследования прикладных материалов из основных пород была создана в 2023 году. Ее цель — синтезировать силикатные керамики, пигменты, люминофоры и другие материалы практического назначения из «нетрадиционного» диоксида кремния, полученного из местного серпентинитового сырья (Mg(Fe))6[Si4O10](OH)8, а также разрабатывать эффективные пути их исследования и синтеза.

Используя особый подход к путям получения тугоплавких силикатных соединений, группа реализовала ряд грантовых программ: две программы поддержки молодых ученых (13YR-1D0005, 16YR-1D025), создание лаборатории (21SCG-1D013), тематический проект (21T-1D131) и укрепление лаборатории (21SCG-1D013).

Для получения трудно синтезируемых силикатных пигментов разработан более эффективный и экологически безопасный способ, позволивший получить конкурентоспособные силикатные пигменты. Например, разработана новая методология получения пигментов на основе виллемита Zn2-xCoxSiO4 (синий, x=0,01–0,5) и Zn2-xNixSiO4 (голубой, x=0,1–0,4; зеленый, x=0,5–2,0) с использованием гидросиликагеля, образующегося из серпентинитов. Впервые при низких температурах 900–1100 °C и одночасовой термообработке методом осаждения удалось получить высокий выход трудно синтезируемого силиката никеля Ni2SiO4 — 94–98 %. Полученные пигменты испытаны в различных глазурях, изучена их температурная стабильность при нагреве, взаимодействие с матрицей глазури и конечные цветовые свойства после обжига.

В результате многочисленных испытаний установлено, что при термообработке при 1100 °C промежуточных соединений системы SiO2·nH2O–NaOH–BaCl2–Eu(NO3)3, осажденных при комнатной температуре, формируется новый люминесцентный материал состава NaBa6Eu(SiO4)4, проявляющий розовую люминесценцию под ультрафиолетовым излучением. Этот материал имеет большой потенциал практического применения в различных технологических и научных областях.

Лаборатория тесно сотрудничает с местными и зарубежными научными центрами, включая Римский университет Сапиенца и Институт химии силикатов им. Гребенщикова РАН. Опубликовано более 20 научных работ, индексируемых в базе Scopus.