Наноразмерный порошок оксида цинка можно использовать в качестве компонентов газовых сенсоров, катализаторов, прозрачных проводников, люминесцентных материалов, солнечных батарей, УФ-лазеров, различных полупроводниковых и пьезоэлектрических устройств – так обоснованно считают белорусские ученые Л.Судник, Е.Подденежный и А.Бойко, создавшие изобретение, на которое выдан отечественный патент №14776, МПК (2006.01): C01G9/02, C22B19/34 (заявители и патентообладатели: Государственное научное учреждение «Институт порошковой металлургии», Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени П.О.Сухого»).

 

Мотивом к созданию данного изобретения явился тот факт, что порошки с высокой дисперсностью обладают лучшей спекаемостью, прессуемостью и формуемостью.

Задачей, на решение которой были направлены усилия ученых, являлось получение «наноразмерности» готового продукта синтеза порошка оксида цинка и одновременно с этим — достижение энергосберегающего эффекта.

В предложенном способе получения наноразмерного порошка оксида цинка готовят водную смесь гидратированного азотнокислого цинка, фруктозы (или сахарозы) и осуществляют синтез-горение в микроволновой печи при мощности СВЧ излучения 800 Вт и определенной его частоте до момента образования целевого продукта. Время обработки водной смеси составляет 10 мин. ь.

В результате происходящих при этом термохимических процессов формируется рыхлый пенообразный продукт, представляющий собой, по данным рентгено-флуоресцентного анализа, нанокристаллический порошок ZnO. При СВЧ нагреве водной смеси выработка теплоты происходит только внутри самого нагреваемого материала. Таким образом, потери энергии на синтез-горение значительно снижаются. Сокращается также и продолжительность реакции синтеза. Преимущество предложенного способа состоит также в том, что полученный порошок ZnO не имеет посторонних примесей, так как при его синтезе используется только одна операция — обработка концентрированными потоками СВЧ энергии.