Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2026 номер 4

В обзоре представлены современные направления развития композиционных материалов на основе керамических матриц, модифицированных углеродными нанотрубками (УНТ). Обсуждаются основные подходы их получения и механизмы влияния УНТ на структуру и свойства керамик, включающие формирование перколяционных путей электропроводности, повышение механической прочности, увеличение трещиностойкости, модификацию интерфейсов и улучшение функциональных характеристик. Керамические композиционные материалы разделены на две основные группы по условиям их формирования: “низкотемпературные” и “высокотемпературные”. К первой группе отнесены композиты, получаемые при температурах от комнатной до 250 °С, при которых УНТ сохраняют свою структуру и функциональные группы. Здесь в качестве примеров рассмотрено получение аэрогелей SiO₂-УНТ и цементных композиционных материалов. Ко второй группе отнесены композиты, которые в ходе их приготовления подвергались высокотемпературной обработке до 2000 °С. В данной группе выделяли композиты, в которых УНТ сохраняли свой остов (электропроводящие керамики Al₂O₃-МУНТ (многослойные УНТ), биокерамики на основе гидроксиапатита), а также композиты, в которых УНТ, введенные в межчастичное пространство керамической матрицы, выступали в качестве “жертвенной” добавки для формирования прочных интерфейсов в реакционно-связанных карбидах. Показано, что введение УНТ позволяет формировать новые интерфейсы и иерархические структуры, определяющие механические, электрические, оптические и радиопоглощающие свойства композитов. Обозначены перспективы применения таких материалов в биомедицине, оптических системах, радиопоглощающих покрытиях, электронике и конструкционных элементах.