Поделиться
В романе Джонатана Свифта королева из страны великанов в знак благоволения подарила Гулливеру золотое кольцо со своего мизинца. Колечко было такой величины, что знаменитый путешественник мог свободно надеть его себе на шею, если бы оно не было таким тяжелым.
Ученые НТК "Институт монокристаллов" НАН Украины также могли бы сделать королеве великанов достойный подарок. Они вырастили самый крупный в мире прямоугольный сапфир размером 350 х 500 х 50 миллиметров, а его вес достигает 45 килограммов. Гигантский кристалл получен методом горизонтальной направленной кристаллизации, по оригинальной технологии, разработанной украинскими учеными.
Этим экземпляром харьковчане начинают производство не имеющих аналогов крупных сапфиров для работы в агрессивных средах, под большим давлением, в аэрокосмической технике, самолетостроении и при массовом производстве подложек для светодиодов.
Внешне процесс выглядит просто. В молибденовый тигель загружаются глинозем и затравочный кристалл. Это эталон, который передает по наследству выращиваемому сапфиру свою структуру и ориентацию кристаллической решетки. Процесс идет при температуре 2050 С, сапфир растет со скоростью 8 миллиметров в час. Весь цикл выращивания кристалла длится десять дней.
Выращивание такого большого и тяжелого сапфира может грозить появлением в нем трещин из-за остаточного напряжения в образце. Этого удается избежать благодаря особому режиму остывания. Выпеченный гигант в полметра длиной выглядит просто прозрачной глыбой - "играть" он начинает только после шлифовки. Правда, ювелирные монокристаллы выращивать с помощью данной сложной и дорогой технологии бессмысленно. Камни для колечек и сережек до 50 миллиметров в диаметре изготавливают более дешевым и простым газоплазменным методом.
Сапфир стал одним из перспективных конструкционных материалов XXI столетия благодаря уникальному сочетанию свойств. Он обладает высокой прозрачностью в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра, а также высокими ди электрическими свойствами.