Департамент науки и инноваций Томской области
IT и технологии · 21 августа 2026 г.
🧑🏫 Ученые создали нагревательный элемент из песка и руды — 21 августа 2026 г. в 08:37:37.181
🧑🏫 Ученые создали нагревательный элемент из песка и руды Исследователи Томского научного центра СО РАН разработали пористый металлокерамический композит на основе ильменита (титановая руда) и кварцевого песка. Материал способен работать при температуре до 800 °C и подходит для изготовления нагревательных элементов тепловых устройств. 💡 В чем особенность? Пористая структура увеличивает площадь поверхности теплоотдачи. Это позволяет передавать больше тепла при более низкой рабочей температуре — срок службы системы растет, а потери энергии снижаются. 🔬 Как получают материал? Используется метод самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Процесс идет при температуре около 1850–1880 °C. В составе композита — оксид алюминия (непроводящий каркас) и равномерно распределенные частицы электропроводящего силицида титана и железа. ⚙️ Ключевые результаты: ▫️ Оптимальная концентрация кремния — 57 масс. %, что обеспечивает однородность и двукратный рост прочности. ▫️ Добавление 0,5–1,0 % углерода улучшает электропроводность и увеличивает прочность в три раза. Частицы проводящей фазы уменьшаются с 4,1 до 1,3 мкм, создавая больше контактов для прохождения тока. 📌 Где применят? Нагреватели могут использоваться в системах фильтрации воздуха, каталитических нейтрализаторах и электрифицированных реакторах, где нагрев совмещен с каталитической поверхностью для ускорения химических реакций. В планах ученых — повысить термостойкость до 1000–1200 °C и изучить возможность нанесения катализаторов на композиты.