Учёные ННГУ создали уникальный сополимер для высокотехнологичных отраслей промышленности России. По характеристикам не уступающий мировым аналогам и в два раза их дешевле.
В качестве конструкционных материалов в строительстве, автомобильной и аэрокосмической отрасли используют углепластик. В настоящее время сырье для его изготовления закупают за рубежом. В целях технологического развития России и реализации программы импортозамещения учёные Университета Лобачевского пытаются избавить отечественные высокотехнологичные отрасли от импорта данного материала.
Учёными лаборатории органического синтеза и радикальных процессов химического факультета ННГУ им. Н.И. Лобачевского создаётся будущее отечественной аэрокосмической отрасли. В современном ракетостроении композитные материалы уже давно вытеснили металлические сплавы, даже сверхлёгкие. Достижение гиперзвуковых скоростей невозможно без новых материалов. Чтобы получить сверхлёгкий и, в то же время, сверхпрочный материал нужны сополимеры, например на основе акрилонитрила.
По словам заведующего лабораторией органического синтеза и радикальных процессов химического факультета ННГУ им. Н.И. Лобачевского Ивана Гришина, сополимер, созданный в ННГУ, сравним с зарубежными аналогами.
«Первые партии, которые мы отсылали нашим партнёрам, позволили получить волокно с прочностью порядка 5-6 гигапаскаль, что очень хорошо и приближается к лучшим мировым характеристикам, составляющим порядка 7-8 гигапаскаль», – отметил Иван Гришин.
«Пока в нашей стране отсутствуют технологии, позволяющие производить высокопрочное волокно, что делает российские высокотехнологичные отрасли зависимыми от импорта. Мы выиграли президентский грант и нацелены на решение данной проблемы», – продолжил Иван Гришин.
Проводимые исследования являются продолжением работ по получению функциональных полимеров, проводимых на химическом факультете Университета Лобачевского и являются успешным примером приложения фундаментальных знаний в области химии к решению актуальных задач, стоящих перед страной.
По словам аспиранта кафедры химии и нефти химического факультета ННГУ им. Н.И. Лобачевского Дарьи Курочкиной, целевой сополимер получается в растворе в процессе смешения различных химических компонентов.
«В раствор мы добавляем катализатор, чтобы реакция протекала быстрее и немного нагреваем его с этой же целью. Далее полуготовый продукт выделяется из раствора и высушивается в сушильном шкафу. В итоге получается порошок, из которого и вытягивается углеродное волокно, которое чуть толще человеческого волоса», – сказала Дарья Курочкина.
Связывая волокна вместе, в промышленности получают углепластик, который часто называют карбоном.
Получаемый продукт незаменим для отечественной оборонной промышленности, но также может использоваться и в гражданском производстве: строительстве, железнодорожном транспорте, в спортивной индустрии. Проведённые исследования показали – нижегородский сополимер обладает высокой молекулярной массой, что позволяет получать углеродное волокно с высокой прочностью.
Экономическая выгода производства отечественного сополимера, не уступающего по характеристикам лучшим зарубежным аналогам, существенна. Сегодня килограмм зарубежного сополимера на рынке стоит около 30 долларов, килограмм нижегородского – в два раза дешевле. При отработанной технологии производства себестоимость получаемого продукта в несколько раз ниже его рыночной стоимости, что делает производство такой высокотехнологичной продукции не только стратегически важным, но и очень выгодным делом.
Источник: Официальный сайт ННГУ