В Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого создана технология получения шарообразных заготовок из халькогенидных стекол, используемых в инфракрасной оптике для тепловизионных устройств. Ученые испытали серийный прототип изделия и разработали оборудование для его производства.
Формовка линз из шарообразных заготовок является более эффективной альтернативой традиционному вытачиванию из стеклянной массы, при котором значительная часть материала превращается в стружку. Для тепловизионной оптики применяются халькогенидные стекла, в которых атомы кислорода заменены на серу, селен или теллур. Такие стекла обладают широкой прозрачностью в инфракрасном диапазоне, высоким показателем преломления и низкой температурой размягчения. В настоящее время отечественный рынок производства оптики из этих материалов находится на стадии формирования.
Команда ученых провела полный цикл работ — от анализа качества исходного сырья и разработки методов очистки до измерения шероховатости поверхности готовых шаров и опытного прессования оптических изделий. Как отметил директор Научно-образовательного центра «Нанотехнологии и покрытия» Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ Александр Семенча, было испытано более десяти различных подходов к получению заготовок. Главная ценность разработки заключается в создании масштабируемой технологической цепочки для серийного выпуска линз.
Ученые подчеркивают, что прессованием халькогенидных стекол за рубежом занимаются уже более десяти лет, однако российская разработка имеет важное преимущество. Благодаря оригинальным методам очистки исходного сырья удалось расширить спектральную прозрачность стекол, что превосходит характеристики существующих мировых аналогов. Проектом уже заинтересовались несколько крупных российских предприятий. В ближайших планах научного коллектива — масштабирование процессов, разработка новых составов стекол и отработка иного подхода к формированию заготовок.