В прошлом месяце госпредприятие “Научно-технический комплекс “Институт монокристаллов” сообщило о начале работы опытного производства искусственных сапфиров. Предполагается, что новые материалы будут использованы для изготовления бронированных окон и в аэрокосмической технике.
Как утверждают харьковские ученые, искусственные сапфиры, полученные институтом, не имеют ничего общего с ювелирными изделиями. Тем не менее, будучи вторым по прочности материалом после алмаза и обладая большой прозрачностью в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном спектре, выращенный сапфир находит свое применение в оптике, оптикоэлектронике и медицине.
В НТК не оглашают всех подробностей проекта. По данным, установку по производству сапфиров методом так называемой горизонтальной кристаллизации по заказу института выполнило луганское госпредприятие “Центральное конструкторское бюро машин “Донец”. Обошлась она заказчику более чем в 100 тыс долл. На сегодняшний день искусственные сапфиры выращивают в основном в США и России. Правда, там используют так называемый метод Киропулоса, который позволяет получить кристаллы диаметром до 200 мм. А харьковский НТК будет единственным в мире производителем сапфиров методом горизонтальной кристаллизации, который позволяет получать кристаллы размером 350х500х50 мм. Этого вполне достаточно, чтобы изготовить из них бронестекло БТР, фонарь самолета или иллюминатор космического аппарата.
И в НТК, и в ЦКБМ “Донец” весьма оптимистично оценивают перспективу нового производства. Луганское предприятие ежегодно продает в США 10—12 установок для получения и обработки искусственных сапфиров, из которых затем делают искусственные шарниры для костных протезов, штифты для зубного протезирования, а также стекла часов. Помимо этого, они применяются в производстве электролюминесцентных источников света, которые по своим светотехническим характеристикам в 14—15 раз превосходят традиционные лампы накаливания. Объем мирового рынка источников света нового поколения в Институте монокристаллов оценивают в 9—10 млрд долл и полагают, что на нем найдется место и для продукции института.
Для производства “прозрачной брони” в НТК разработали технологию, в которой сапфир выполняет роль внешнего слоя. Он способен “затупить” конусную бронебойную пулю снайперской винтовки в цилиндрическую. Два последующих слоя — из пластмассы и стекла — делают попадание такой пули безопасным для экипажа бронемашины или другой военной техники. Военно-промышленный комплекс ведущих стран мира весьма заинтересован в появлении на рынке таких материалов. В 2005 г. Дэйтонский институт (США) предложил тамошним военным прозрачный пуленепробиваемый материал из оксинитрида алюминия, свойства которого близки искусственному сапфиру и который в процессе испытаний выдержал двукратное попадание бронебойной пули из крупнокалиберной снайперской винтовки. Обычное пуленепробиваемое стекло, чтобы выдержать такую нагрузку, должно иметь толщину в несколько десятков сантиметров.
Пока трудно сказать, когда сапфировые бронестекла появятся в украинской армии, но по неподтвержденной информации заинтересованность в таких материалах проявило одно из чешских предприятий, выполняющих исследование свойств искусственных сапфиров для бронетехники в интересах НАТО.
Ярослав ДМИТРЕНКО