Гончарное дело XXI века
Корреспонденты журнала
«Нау. Путеводитель по науке в Москве» попали в керамическую мастерскую технопарка «Менделеев центр» и узнали,
почему керамика — это один из самых современных материалов, где она
используется, а также как она помогает при расследовании преступлений.

На наши вопросы отвечала заместитель декана факультета технологии неорганических веществ и высокотемпературных материалов Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева, государственный судебный эксперт Министерства юстиции РФ
Марина Олеговна Сенина
В каких областях применяются керамические материалы?

Керамические материалы применяются практически во всех областях. Сейчас даже и не найти такой отрасли, где бы они не использовались: и в быту, и в промышленности, и в технике. Например, санитарно-бытовая и строительная керамика занимает только 30% рынка, все остальное — техническая керамика.
Как классифицируется керамика?

Керамика делится на четыре больших класса: санитарно-бытовая керамика (посуда, художественные изделия), строительная (кирпич, черепица, плитка, кафель), техническая керамика (строительные материалы, которые применяются в авиастроении, ракетостроении, медицине и оборонном комплексе) и огнеупоры (применяются в промышленности в качестве теплозащиты печей при производстве). В быту широко присутствует именно техническая керамика. Из этого материала делают ножи, микро- и наноэлектронику, абразивные материалы.
Керамика делится на четыре больших класса: 1 санитарно-бытовая керамика, строительная, техническая керамика и огнеупоры
Какие преимущества есть у керамики перед другими материалами?

Керамические изделия более долговечны, выносливы и живучи, чем металлические, например. Они способны переносить большие нагрузки и высокие температуры. На данный момент самое актуальное и перспективное применение керамики находит оборонная промышленность. Из данного материала делают бронеэлементы для непрозрачной нательной брони, а также прозрачной керамической брони. Такая защита более тонкая, легкая и маневренная по сравнению с прозрачной защитой из стекла. Это и забрала шлемов, и защитные окна у военной техники, и различные пуленепробиваемые окна. Керамика не деформируется, не разрушается, поэтому она также применяется в ракето- и авиастроении. Это могут быть и теплоизоляционные материалы (обшивки, которые позволяют ракетам не перегреваться и свободно переходить из одного слоя атмосферы в другой), и различные части самолетов.
Как проходит работа в мастерской?

Как правило, сначала мы синтезируем порошки. Далее придаем определенную форму того изделия, которое хотим получить, отправляем в печь на обжиг и получаем образец. В зависимости от того, какая керамика нам нужна, используем печь, которая обжигает при 1000 или 1900 °C. Один из переделов получения керамики — это высокотемпературный обжиг. Для этого в нашем технопарке есть огневая лаборатория. В РХТУ мы занимаемся бронематериалами, биосовместимой керамикой, которая применяется для протезирования лазерной керамикой и композитами.
Как будет развиваться это направление?

Получение материалов из керамики — достаточно дорогостоящее занятие. Это энергоемкая работа, для которой требуются большие температуры, керамика проходит несколько стадий обработки. Поэтому перспективное направление в данной отрасли — удешевление технологий без потерь свойств керамики, подбор составов и технологических режимов. Актуальна комбинация свойств керамики: ученые стремятся создать более прочный, прозрачный или пористый материал. Керамика также довольно перспективный материал для создания композитов, где есть матрица, сделанная из одного материала, и основная фаза — из другого.
Куда пойти учиться, чтобы заниматься керамикой?

Основной вуз химико-технологического профиля в Москве — Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, в рамках которого существует наша лаборатория.