Il metodo sviluppato (scintilla-plasma sinterizzazione) è una nuova modifica del metodo già noto di stampaggio a caldo. Il principio della procedura è il seguente: un impulso elettrico viene fatto passare attraverso lo stampo preparato, la cui azione porta al riscaldamento rapido.
La differenza rispetto alla tecnologia esistente è che la corrente elettrica non fluisce attraverso l'elemento riscaldante esterno, ma direttamente attraverso il pezzo pressato. Ciò riduce significativamente la durata del ciclo operativo. Come conseguenza del processo di riscaldamento, si verifica una diluizione quasi istantanea e il raffreddamento della polvere, mentre le molecole rimangono disposte in un ordine libero, come se fossero ancora in forma liquida. Grazie a questa struttura cristallina, l'alluminio trasparente acquisisce un alto grado di resistenza e resistenza ai danni. Il materiale risultante è più resistente dell'85% rispetto allo zaffiro e il 15% più affidabile dello spinello ottenuto da alluminato di magnesio.
Lo specialista Nikita Rubinkovsky, che si occupa di questo problema, ha spiegato:
"Tra le ceramiche attualmente disponibili di media densità, l'ossinitruro di alluminio ha una resistenza piuttosto elevata paragonabile a YAG (granato di alluminio ittrio) e zirconia (biossido di zirconio stabilizzato) e secondo la caratteristica più importante dell'armatura per la tenacità ALON (ossinitruro di alluminio, che è quasi trasparente ) supera tutti i materiali trasparenti, tra cui vetro di quarzo, quarzo fuso, spinello e leucosapphio. "
Attualmente, questi materiali sono già abbastanza comuni nella produzione di equipaggiamenti e attrezzature militari. Ad esempio, l'ossinitruro di alluminio ALON, la cui stabilità e resistenza è molte volte superiore a quella del vetro di alluminosilicato, è popolare. Questo materiale ha un'alta resistenza al calore, non si deforma sotto l'influenza della temperatura fino a duemila gradi Celsius.
Recentemente, con lo sviluppo di nuove tecnologie, è sorto il problema di aumentare il potere penetrante dei proiettili di artiglieria e delle armi da fuoco. Pertanto, scienziati e specialisti in questo campo stanno cercando di sviluppare materiali e strutture di armatura nuovi e migliorati che possano fornire una protezione affidabile.
Le proprietà più vicine sono osservate in ceramica policristallina trasparente, che è una ceramica a base di ossinitruro di alluminio. Usandolo, è possibile produrre materiali di varie forme usando i tradizionali metodi tradizionali di sinterizzazione e stampaggio delle ceramiche, che sono stati a lungo testati.
Secondo molti esperti, ALON può essere utilizzato per vari scopi commerciali e militari. Questo materiale è attualmente il più duro tra tutti i rappresentanti di ceramiche policristalline trasparenti. L'efficace combinazione di caratteristiche meccaniche e ottiche porta ALON al primo posto nella produzione di abbigliamento e attrezzature blindati. Con l'aiuto della nuova tecnologia può essere prodotto:
- vetro a prova di esplosione;
- finestre antiproiettile e antiurto;
- dettagli di sistemi ottici a infrarossi;
- oblò;
- finestre e cupole per dispositivi spaziali;
- piastre, aste, tubi e altre parti.
Il materiale ALON non è inoltre influenzato dalle radiazioni ionizzanti (radiazioni), non è danneggiato e non è deformato da composti chimici acidi, sostanze alcaline e acqua.
Il vetro antiproiettile tradizionale ha diversi livelli di policarbonato, che sono inseriti tra due strati di vetro. A sua volta, il nuovo alluminio trasparente è costituito da tre strati:
- strato esterno - ceramica policristallina trasparente;
- strato intermedio - vetro;
- lo strato interno è un rivestimento polimerico.
Inoltre, a differenza del tradizionale vetro antiproiettile, l'armatura di alluminio, dopo essere stata colpita da un proiettile da un'arma di piccolo calibro, rimarrà trasparente come era. Inoltre, non rimane nemmeno i graffi caratteristici.
Attualmente, l'alluminio trasparente non è ancora diventato diffuso nel campo commerciale. Uno dei motivi principali è il costo piuttosto elevato. Il costo di produzione di un nuovo materiale è diverse volte superiore al costo del tradizionale vetro antiproiettile. Fondamentalmente, il materiale ALON viene utilizzato oggi nella produzione di obiettivi per dispositivi di osservazione e sensori missilistici.
