Ноябрьский новосибирский Академгородок встречал меня чистейшим сосновым воздухом,пушистым снегом и температурой минус 26 градусов. Сразу вспомнилось, как почти 35 лет назад я прилетел сюда с фанерным чемоданчиком в знаменитый физико-математический интернат.
Каждый год в Академгородок стекались сотни победителей школьных олимпиад. Идея создателя новосибирского Академгородка, легендарного академика Лаврентьева, была проста в теории и невероятно сложна в реализации — собрать в одном месте множество академических институтов, мощный университет и школу, талантливых ученых, современные производства и за счет кумулятивной энергии совершить прорыв в сфере высоких технологий. Лаврентьеву удалось почти все, за исключением одного — высокотехнологичных производств в Академгородке так и не появилось.
Я прилетел в Академгородок на саммит по наномодифицированным материалам по приглашению Юрия Коропачинского, моего университетского приятеля, а ныне президента компании с труднопроизносимым названием OCSiAl. Откровенно говоря, разнообразных конференций по нанотехнологиям я навидался, про нанокирпичи и наноноски уже писал, поэтому полетел в Сибирь с одной целью — встретиться с Юрием, которого не видел лет двадцать. Но проведенные в Академгородке два дня сильно изменили мое представление о мире, в котором мы живем, а еще больше — о мире, в котором нам предстоит жить.
Новосибирский производитель одностенных углеродных нанотрубок OCSiAL каждый год удваивает объёмы продаж, удвоил и в 2018 году, заявил в интервью вице-президент компании Александр Зимняков. Беседа записана вашим корреспондентом 30 января на выставке «Интерпластика — 2019».
На сегодня OCSiAL имеет 60 стабильных покупателей своей продукции в России, 320 новых проектов использования аддитивов находятся в стадии разработки. Среди них, например, проекты с автопроизводителем «ГАЗ», шахтой «Распадская», компанией СУЭК или нефтегазовыми концернами, с которыми вынашивается планы заменить металлические танки на судах по перевозке нефтепродуктов на пластиковые с использованием добавок OCSiAl. Подробнее в интервью:
Россия победила Японию в области разработки высокотехнологичного сырья…
Прочитав эту фразу, меня могут заподозрить в фальсификации. Сырьевая промышленность — это важная сфера, в которой Япония обладает высокой конкурентоспособностью и по сей день. Многая японская продукция занимает верхние строчки мирового рейтинга: высокопрочная сталь, углеволокно, легированная сталь и так далее.
При этом, что касается российской сырьевой промышленности, то высококачественная продукция встречается редко: навскидку можно назвать титан, однако в основном у нее плохие отзывы.
Например, российский листовой оцинкованный металл, который применяется в автомобильной промышленности, не идет ни в какое сравнение с японским. Действительно, российский металл просто покрыт слоем цинка. Если его немного согнуть, то цинк отходит. Проблема не только в цинке. Толщина листов не выдерживается; также в металле много примесей.
Невозможно изготовить высококачественный продукт из подобного листового металла. В России совершенно нереально достигнуть японского качества. Одна из причин заключается в слабых возможностях сырьевой промышленности.
Тем не менее, что касается разработки углеродных нанотрубок, которые повышают производительность литий-ионных батарей, применяющихся в электромобилях, то, по всей видимости, российская продукция действительно обошла японскую.
Группа российских ученых и компания «Велд полимер» сообщает о значительном прорыве в упрочнении полимеров углеродными нанотрубками (УНТ), снижении материалоемкости изделий и увеличении рентабельности производства.
До сих пор применение УНТ сдерживалось из-за недостаточного соотношения эффект-стоимость и сложности применения. В данной разработке удалось решить эти задачи: упрочняющая добавка БК-108 произведена в виде гранулированного концентрата на основе полиэтилена низкой плотности и адаптирована для применения со стандартными многотоннажными полимерами.
Ученые описали электрофизические свойства композитов, в которых можно получать заданные свойства, меняя состав. Результаты исследования опубликованы в журнале «Physica status solidi B», который относится к категории Q1 (Scimago Journal & Country Rank). За счет этого исследования возможно математическое моделирование свойств композитных материалов созданных на основе нанотрубок.
Новосибирский производитель углеродных нанотрубок, компания
Ocsial разработала резину для шин, которая позволяет снизить
расход горючего автомобилем на 30%, сообщил ТАСС замдиректора по науке компании Вячеслав Мурадян.
«Если объяснять простым языком, когда автомобиль движется, шины
нагреваются, становятся мягче, и требуется больше энергии, чтобы
автомобиль двигался. В нашем случае шина нагревается меньше,
остается твердой, соответственно, энергии требуется меньше, а это
экономит горючее», — сказал Мурадян.
Пилотная промышленная установка синтеза одностенных углеродных
нанотрубок «Graphetron 1.0» установлена в Центре
наномодифицированных материалов Технопарка Новосибирского
Академгородка, в научно-исследовательском центре компании
OCSiAl. Компания выпускает нанотрубки под брендом
TUBALL. Материал используется в производстве резины, красок
и покрытий, аккумуляторов нового поколения и т. д.
Созданная сибирскими учеными установка Graphetron 1.0 на сегодняшний день синтезирует более 80% всех одностенных
углеродных нанотрубок (ОУНТ), производимых в мире. В 2017 году
планируется запуск новой машины Graphetron 50, которая позволит
увеличить объемы изготовления в шесть раз. Технология синтеза
ОУНТ разработана группой ученых под руководством
члена-корреспондента РАН Михаила Рудольфовича Предтеченского в компании OCSiAl.
Специалисты активно ведут поисковые исследования и отрабатывают
технологии получения новых материалов с нанотрубками, используя
возможности Центра прототипирования материалов, который включает
150 единиц самого современного оборудования. Команда Михаила
Предтеченского сумели увеличить прочность пластиков в несколько
раз и резко повысить теплопроводность веществ. Кроме того,
созданы резины, композиты, термопласты и реактопласты с электропроводящими свойствами. ОУНТ успешно используются в электрохимических источниках тока: ученым удалось увеличить срок
службы и емкость литий-ионных аккумуляторов и одновременно в несколько раз сократить время их зарядки.
Наша страна обладает уникальной нанотехнологией, которая способна
произвести настоящую революцию не только в промышленности, но и в экологии. Благодаря этому ноу-хау, в основе которого лежат
нанотрубки, только в России к 2030 году выбросы вредных
парниковых газов снизятся на 160-180 миллионов тонн.
«Углеродные нанотрубки, в принципе, известны лет тридцать. Вопрос
был в коммерческом применении и промышленном производстве. И вот
у нас в Новосибирске разработали способ синтеза одностенных
углеродных нанотрубок, себестоимость которого в десятки раз
дешевле мировых аналогов. Так что это действительно большой
прорыв. И мы в этом отношении впереди планеты всей», — заявил
Владимир Кузнецов, старший научный сотрудник Института катализа
СО РАН.
Приставка «нано» означает технологии с использованием объектов,
размеры которых сопоставимы с одной стомиллионной долей
сантиметра. Именно они, как утверждают специалисты, обещают
колоссальный прорыв в производстве, в выпуске новых материалов с небывалыми ранее свойствами.
В сфере нано-технологий долгое время упорно трудится и ряд ученых
ВолГУ.
— В моем кабинете уже собрался небольшой «иконостас»
патентов, полученных на разработки в сфере нано-технологий,
- рассказывает доктор физико-математических наук директор
института приоритетных технологий Волгоградского госуниверситета
Ирина Запороцкова.
Вот, например, патент, выданный за создание способа нанесения
нано-маркировок на изделия.
Новосибирские ученые из Института лазерной физики СО РАН и
Института неорганической химии
СО РАН разработали технологию создания покрытий с применением
углеродных нанотрубок, которая позволит уменьшить размеры
аккумуляторов и конденсаторов в десятки раз. Об этом сообщил ТАСС
один из разработчиков, завлабораторией мощных непрерывных лазеров
ИЛФ СО РАН Геннадий Грачев.
Ученый пояснил, что разработчики намерены в ближайшее время
запатентовать технологию и устройство, применяемое для создания
таких поверхностей. Заявка на патент, отметил он, уже подана и получила положительную рецензию.
Специалисты ООО «УК «Ломоносов
Капитал» разработали композит, содержащий углеродные
нанотрубки, для изготовления облегченной стеклотары.
Одно из направлений деятельности венчурного фонда «Ломоносов
Капитал» — поиск современных технологий производства стекла. Как
сообщил председатель правления ООО «УК «Ломоносов Капитал»
Евгений Гайслер, углеродные нанотрубки используют для улучшения
свойств материалов в различных секторах промышленности, однако в стекольной отрасли их до сих пор не применял никто.
— Углеродные нанотрубки высочайшего качества синтезирует
новосибирская компания OCSiAl, — рассказывает Евгений Гайслер. -
Добавление небольшого количества нанотрубок — в пределах доли
грамма на один литр — в технологическую жидкость при изготовлении
облегченной стеклотары повысит ее прочностные характеристики, что
позволит снизить долю брака. Кроме того, использование
нанонотрубок в стекольном производстве не предполагает
ужесточения требований к шихте (смеси исходных материалов,
подлежащих переработке), в отличие от технологии NNBP.
Группа по нанокомпозитам, входящая в отдел физики атомного ядра
НИИЯФ МГУ, занимается разработкой методов синтеза углеродных
нанотрубок и исследует возможности применения углеродных
нанотрубок. Более подробно о работе в этом направлении
рассказал руководитель группы доктор физико-математических наук,
профессор Николай Гаврилович Чеченин.
- Николай Гаврилович, расскажите о своих исследованиях
углеродных нанотрубок.
- Пожалуй, начну с понятий. Углерод – один из наиболее важных
элементов. Он содержится в нашем организме, его в нас - около 21
процента. Всё, что нас окружает, тоже состоит из углерода: живой
и неживой органический мир. Меня поражает многообразие форм, в
которых встречается углерод. Только в чистом виде, без участия
других элементов, углерод встречается в большом количестве
модификаций или, как говорят, аллотропных форм. Среди них
наиболее известны всем – графит (из него делают стержни
карандашей), уголь, алмаз. Углерод в чистом виде обладает одной
из удивительных модификаций - углеродными нанотрубками,
сокращённо УНТ. Это, когда атомы углерода связаны в длинную
молекулу, образующую цилиндрическую трубку. Она бывает
одностенной и многостенной. Многостенная состоит из нескольких
трубок, вложенных одна в другую. Их может быть до десятков.
Получается такая матрёшка.
Московский институт проблем химической физики – место, где рождается настоящий материал будущего. Исследуя процессы взрыва различных веществ, ученые научились синтезировать углеродные нанотрубки. Они настолько прочны, что являются единственно возможным материалом для строительства космического лифта – футуристического проекта по доставке грузов на орбиту Земли.
Ранее об этом здесь: https://sdelanounas.ru/blogs/16636/
Сотрудники Физико-технического института ИрГТУ получили патенты на способ переработки твердых фторуглеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия и способ выделения углеродных наночастиц.
Один из авторов проекта, начальник отдела лазерной физики и нанотехнологий ФТИ Николай Иванов пояснил, что углеродные наноструктуры (нанотрубки, астралены) являются эффективными модификаторами различных материалов и позволяют существенно повысить их прочностные характеристики (сталей, сплавов черных и цветных металлов, бетонных смесей, полимер-битумные покрытий, углепластиков и др.).
Российские ученые сделали важный шаг в развитии технологий производства принципиально новых материалов. В Институте проблем химической физики РАН разработали новые методы создания однослойных углеродных нанотрубок. Значение технологии сложно переоценить – сверхпрочные нанотрубки с уникальными свойствами нужны во всех промышленных отраслях.
Авторов разработки наградили в Москве в рамках международного форума "Высокие технологии XXI века". О том, что собой представляют углеродные нанотрубки, как они применяются и как их делают, в интервью каналу "Россия 24" рассказал руководитель научной группы Института, доктор физико-математических наук Анатолий Крестинин. (ВИДЕО)