Aktiv-nano — наука, ставшая бизнесом

На 25-ом Европейском симпозиуме по прикладной термодинамике ESAT спонсором премии Кнаппа, включающей денежный приз размером 500 евро, стала молодая частная фирма Active-Nano, основанная сотрудницей СПбГУ Галиной Черник.

Механохимия изучает влияние механических воздействий на физико-химические свойства и химические реакции веществ.
Измельчение порошков до мельчайших размеров придает исходным веществам новые свойства, повышает возможность вступать в реакции, с меньшими затратами по времени и энергии получать полезные эффекты.

ООО «Актив-нано» выполняет исследования и разработки в области новых материалов, наноматериалов, механохимии и механического легирования.

Планетарные мельницы — новые возможности нанотехнологий
В России созданы планетарные мельницы, способные развивать высокие ускорения и обеспечивать быстрое и эффективное измельчение различных материалов в промышленном масштабе.

В планетарных мельницах обычно имеются 3 или 4 барабана, вращающихся вокруг центральной оси и одновременно вокруг собственных осей в противоположном направлении (подобно движению планет вокруг Солнца). В барабаны загружают измельчаемый материал и мелющие тела (обычно шарики). Частицы измельчаемого материала претерпевают множество соударений с мелющими телами и стенками барабана. Эффективность планетарных мельниц обусловлена высокой кинетической энергией мелющих тел, благодаря большой скорости их движения создающих высокие напряжения в активируемом веществе.

Планетарная мельница МПП-1 (ТТД).

Планетарная мельница МП-5 (ТТД). Производительность по порошку <10 мкм 3 — 5 т/ч.

Если ускорение в обычных шаровых измельчителях равно силе тяжести, то в современных промышленных планетарных мельницах российского производства оно может достигать до 20-30G, а в лабораторных мельницах — 30-110G что позволяет сократить время получения тонкодисперсных порошков в десятки раз. (Здесь есть повод для гордости — до недавнего времени лабораторные планетарные мельницы зарубежного производства позволяли создавать ускорение в 7-8G).

Мелющие тела (стальные шары) в барабанах. В комплектацию лабораторной планетарной мельницы входят барабаны 3х различных размеров.

Планетарным мельницам стоит посвятить отдельный пост, сегодня у нас другие герои.

Деятельность ОАО «Актив-нано»
Мало иметь оборудование для высокоэффективного измельчения — необходимо знать оптимальные режимы и сроки обработки исходного сырья для получения материалов с заданными свойствами. Именно этим и занимается ООО «Актив-нано»:
— Выполнение заказных исследований
— Пилотные проекты по изучению возможностей планетарных мельниц
— Разработка технологий измельчения и получения композиционных порошков
— Поставка опытных партий порошков
— Передача технологии

Литературный и патентный поиск, квалифицированная работа с большими массивами данных помогают ориентироваться в море научно-технической информации. Канд. хим. наук Александр Ванин анализирует информацию об имеющихся в мировой литературе технических решениях.

Материалы, с которыми ведутся работы:
— Керамика
— Твердосплавные материалы
— Композиты металл/керамика
— Дисперсно-упрочненные сплавы
— Компоненты антифрикционных составов
— Твердые отходы

Обработка в планетарных мельницах позволяет не только быстро и эффективно измельчать материалы вплоть до наночастиц, но также достигать эффектов механической активации, проводить смешивание и механическое легирование порошков, получать композиционные материалы, дисперсно-упрочненные сплавы.

Улучшение свойств материалов достигается путем нахождения оптимальных параметров размера частиц и эффектов механической активации. Наноструктурированные порошки микронных и субмикронных размеров позволяют получить при спекании высокую плотность, твердость и прочность материалов.

Для эффективной обработки материала Заказчика проводится поиск оптимальных условий процесса измельчения в планетарных мельницах, таких как режим и время обработки в мельнице, материал мелющих тел, среда размола и ряд других условий.

Особенностью подхода является возможность увеличения масштаба процессов, разработанных на лабораторном уровне, до промышленных объемов при использовании оборудования, производимого промышленным партнером компании.

Российское и международное сотрудничество

Коллектив принимает активное участие в российских и международных научно-технических программах и имеет богатый опыт международного сотрудничества.

В 2000-2002 гг выполнен проект по гранту ИНТАС с участием российских групп и групп из Англии и Швеции.

В 2004 г руководителем группы Г.Г. Черник инициирован проект, который получил финансирование по приоритетному направлению NMP (нанотехнологии и наноматериалы) 6-й Рамочной Программы Комиссии Европейского Сообщества. Проект «Активация» (2004-2007 гг) вызвал большой интерес европейских научных групп и компаний. В проекте, посвященном измельчению твердых сплавов, керамических и композитных материалов в высокоэнергонапряженных планетарных мельницах, приняли участие 12 организаций из 7 европейских стран (Россия, Англия, Германия, Испания, Греция, Польша, Турция), из них 4 университета, 2 исследовательских центра и 6 компаний, включая компанию ТТД и европейскую аэрокосмическую корпорацию ЕАДС (Германия).

Совещание участников проекта 6-й Рамочной Программы «Активация» в г. Ханья, Крит, Греция, 2006 г.

7-я Рамочная Программа ЕС рассчитана на 2007-2013 гг, ее бюджет составляет 50 млрд. евро. Каждый год в рамках 7РП объявляются десятки конкурсов, в том числе по тематике наноматериалов, нанокомпозитов, а также новых производственных технологий. Конкурсы характеризуются высоким уровнем конкуренции.

Для компании представляют интерес российские программы:
— федеральные целевые программы,
— программа по нанокерамике,
— финансирование Роснано,
— создание технопарка Роснано в Петербурге.

"Мы помогаем нашим промышленным партнерам взаимодействовать с Роснано и доказывать, что продукция, полученная путем измельчения в наших мельницах или путем применения минеральных антифрикционных покрытий, относится к нанотехнологиям. Мы помогаем подкрепить заявки результатами измерений на современном оборудовании, обеспечиваем научное сопровождение.

Мы готовы сотрудничать в разработке и производстве новых материалов, включая наноматериалы, приглашаем партнеров для совместного участия в российских и международных программах.».

Компания «Актив-нано» — успешный пример коммерционализации научных разработок, способствующий созданию и распространению высокотехнологических производств в России.

Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в телеграмм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈