محققان دانشگاه فار ایسترن فدرال موفق به ساخت نانو کامپوزیت سرامیکی جدیدی از جنس Y2O3-MgO شدند که در برابر پرتوی مادون قرمز تا 70 درصد شفافیت دارد. در این تحقیق محققان مؤسسه شیمی و مؤسسه تک بلور اوکراین نیز همکاری نمودند. نانو کامپوزیت ساخته شده دارای سختی به میزان 11 گیگا پاسکال بوده و میانگین ابعاد ذرات آن 250 نانومتر است.
روش تولید نانو کامپوزیت جدید، تف جوشی پلاسمای جرقه‌ای است. به دلیل نانو مقیاس بودن این ساختار، نانو کامپوزیت سرامیکی تولیدی دارای خواص نوری، ترموفیزیکی و مکانیکی پیشرفته‌ای است و به علاوه پایداری حرارتی، هدایت گرمایی و سختی این ساختار قابل توجه است. کل فرآیند سنتز این نانو کامپوزیت سرامیکی نیز در 8 دقیقه صورت می‌گیرد و دما تا 1300 درجه سانتی گراد بالا می‌رود. روش به کار گرفته شده کمک می‌کند تا انتقال جرم به حداقل برسد.
در تولید نانو سرامیک Y2O3-MgO، موضوعی که بسیار حائز اهمیت است، توزیع یکنواخت دو فاز موجود در این نانو کامپوزیت است. محققان توانستند با روش جدید به کار گرفته شده مشکل پخش یکنواخت ذرات را حل کنند. در این روش از سنتز نیترات-گلیسین با مقدار زیادی اسید نیتریک و گلاسین استفاده شده است. اتفاقی که در روش مذکور رخ می‌دهد، هسته زایی وسیع به دلیل وجود مقدار زیادی گلیسین در این ساختار است. در نتیجه تعداد هسته زایی بالا، نانو ذرات Y2O3-MgO در ساختار تولید شدند. هم‌چنین به دلیل تولید مقادیر زیادی گاز در فرآیند، تجمع ذرات رخ نداده و ذرات از یکدیگر جدا می‌مانند. در این شرایط هسته‌ها تبدیل به ذرات جامد می‌شوند.
کاربرد نانو کامپوزیت تولیدی در فرآیندهای تولیدی بسیار پیشرفته نظیر پنجره محافظت در صنعت هوافضا است. نتایج تحقیقات در این پروژه نیز در قالب مقاله‌ای با عنوان Influence of sintering temperature on structural and optical properties of Y2O3- MgO composite SPS ceramics در مجله Ceramics International به چاپ رسیده است.
