Техника - молодёжи 1978-08, страница 14

I

¹

На моей ладони — неограненный кристалл. Он мягко светится, словно ртвечая на ласковое прикосновение солнечных лучей. Это не легендарный алмаз, а его рукотворная копня, созданная учеными Физического института АН СССР. Отсюда, кстати сказать, и название нового материала — фианит.

Коэффициент преломления у ал маза составляет 2,41, а у фиани та — 2,2. Разница, как видим, невелика. Неудивительно, что внешне они схожи, словно близнецы, и не каждый опытный ювелир сумеет с первого взгляда различить их.

Вещества, сильно преломляющие свет, нужны не только ювелирам, но и создателям специальных приборов. И оказалось, что из бесцветного, прозрачного фианита получаются великолепные призмы, оку ляры для объективов, а вот алмаз для этого совершенно непригоден. И еще одно немаловажное преимущество. Любой школьник знает, что все настоящие и синтетические алмазы — изоляторы. А фианит? Стоит его подогреть, как он тут же превращается в отличный проводник. Значит, эти искусственные камни наверняка найдут самое широкое применение в электротехнике и энергетике будущего. Замечатель

ные перспективы! А ведь ученым удалось вырастить не просто фиа-ннт, а целое семейство материалов этого класса. И все они обладают такими ценными свойствами, как высокая огнеупорность, твердость, прочность, устойчивость к агрессивной среде. К тому же, меняя условия технологического процесса, фи анитам можно заранее придать необходимые качества.

Согласитесь, что фианит с полным правом можно назвать удивительным творением рук человеческих. Да и сама история его создания тоже необычна, она тесно связана с новинкой техники наших дней — лазером.

Как известно, первый оптический квантовый генератор, созданный в 1960 году, работал на кристаллах рубина, выращенных из расплава окиси алюминия с присадкой окиси хрома. Рубиновый стержень служил в приборе рабочей (или активной) средой. Под воздействием мощных световых импульсов в нем рождались кванты монохроматического (красного) цвета, образующие на редкость узкий, коррегентный интенсивный луч. Но физики считали, что в лабораторных условиях можно получись и другие лазерные материалы превосходящие рубин по всем статьям.

Этим-то и занялись специалисты сектора монокристаллов ФИАНа. Небольшой коллектив во главе с доктором физико-математических наук В. Осико, руководимый акаде мнком А. Прохоровым, начал рабо ту над принципиально новыми тех нологическими процессами. После долгой серии опытов на смену рубину постепенно пришли кристаллы флюорита, шеелита, фторапатита, иттрий-алюминиевого граната... В расплавы добавляли различные дозы редкоземельных элементов неодима, эрбия, самария, диспрозия, играющих в новых кристаллах ту же роль, что и хром в рубине.

Конечно, выращивать материалы из окислов, плавящихся при температуре, превышающей 1500° С, невероятно трудно. К тому же жидкие окислы отличаются крайне привередливым характером, и> даже ничтожная крупица посторонней примеси портнт все дело: в загрязненном расплаве кристаллы ра-сти отказываются наотрез.

Но в конце концов пришло вре мя, когда трудности оказались позади: лазеров стало много, и получение кристаллов из расплавов окислов иттрия и скандия, которые плавятся при температуре порядка двух тысяч градусов, превратилось в обычный технологический про-

12