일반기술

태양로(solar furnace)에서의 물질 연구

산화가 발생하는 환경에서 태양로의 산화 물질 합성은 전기 아크(arc), 플라스마 가열, 고주파 전기 가열, 전자 빔 가열과 같은 장점이 있는데, 가장 큰 장점은 용해될 물질의 특별 요구사항이 없고, 높은 순도의 용해를 이룰 가능성 및 원하는 결정체 구조를 제공하는 것이 있다. 태양로는 생태학적으로 깨끗하고 매우 높은 가열 속도(최고 300K/초)로 물질에 에너지를 공급할 수 있는 무균의 고온 원천이며, 거의 모든 고온 산화 물질을 용해할 수 있으며, 최고 106K/초의 속도로 용해물을 식히고 준안정 상태로 물질을 얻으며 고온 상을 고정시킬 수 있는 용해물 접근성을 제공한다.태양로를 이용한 용해로부터의 AL2TiO5 합성에서, 반응은 완벽하게 일어나며 상호작용 되지 않은 상은 최종 물질에는 남지 않는다는 것을 보여준다. AL2TiO5는 매우 낮은 열팽창 계수 및 높은 내열성을 지닌다. 불순물을 포함하여 용해물을 식히는 Fe3+ 및 Mg2+를 첨가하는 것을 통해, 열역학적 안정성을 향상된 기계적 경도 및 높은 열안정성과 결합시키는 세라믹을 얻게 된다.태양로에서 합성되는 기타 물질로는 ZrO2 및 HfO2 촉매를 통한 Li2O-Al2O3-SiO2 시스템의 유리-세라믹이 있다. 이 유리-세라믹은 광학 성질을 지니며 스펙트럼 가시 지역에서 92-94%의 투과율을 보인다.태양로에서 합성된 Y2O3가 첨가된 2성분계 Al2O3 - ZrO2에서 Al2O3 및 ZrO2이 풍부한 혼합물은 높은 기계적 강도 및 내마모성을 지니는 것으로 나타났다.혁신적인 사항우즈벡 과학 아카데미의 물리 기술 협회는 타슈켄트(우즈베키스탄) 부근에 전세계에서 가장 큰 규모의 2개 태양로 중 하나와 특수 장비가 있는 여러 소형 용광로를 운용한다. 지난 10년간 세라믹 물질 및 특수 유리 열처리 생산 분야에서 개발이 수행되었다.