Исследователи Томского политехнического университета (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) совместно с коллегами разработали экологичный и экономичный способ получения светящихся материалов из доступных природных минералов — мрамора, мела и известняка. Новая технология позволяет создавать ярко-красные люминесцентные образцы без использования дорогостоящих редкоземельных элементов, что делает ее крайне привлекательной для промышленного применения.

В основе разработки лежат алюминаты кальция — соединения, широко используемые в производстве светящихся покрытий для дорожной разметки, аварийных светильников и указателей безопасности. Однако традиционный путь их получения требует добавления редких и дорогих активаторов, таких как европий и диспрозий, что заметно удорожает конечный продукт. Томские ученые нашли способ обойти эту проблему, используя природные карбонатные породы как доступный источник кальция с естественными примесями.

Все полученные образцы демонстрируют стабильное красное свечение с длиной волны около 654 нанометров. Этот спектральный диапазон особенно хорошо воспринимается человеческим глазом. Исследователи выяснили, что яркость материала напрямую зависит от химического состава исходного сырья: примеси железа снижают интенсивность свечения, тогда как присутствие магния, напротив, усиливает его. Среди изученных минералов лучшие показатели продемонстрировал мрамор, его однородная структура и природное содержание магния обеспечивают максимальную яркость и стабильность свечения.

Профессор отделения химической инженерии ТПУ Андрей Мостовщиков подчеркнул, что главное преимущество разработки — в сочетании простоты, экологичности и экономической эффективности. Технология не требует дорогих реагентов и позволяет точно прогнозировать свойства готового материала, зная примесный состав используемого минерала. Это открывает возможности для массового выпуска недорогих люминесцентных покрытий, которые могут найти применение в дорожной инфраструктуре, промышленной безопасности и городском хозяйстве, повышая видимость и безопасность в темное время суток без существенных затрат.