В России создали инновационное углеволокно
Революционным вкладом в импортозамещение станет разработка российских ученых-химиков. То, что раньше производили только в Японии, будут выпускать и у нас. Это инновационное углеволокно, которое сегодня очень восстребовано в космосе и атомной энергетике. Первые опытные образцы уже доказали свои уникальные свойства. Когда новый материал выйдет в широкое производство и что именно из него можно построить, узнал корреспондент «Известий» Павел Проломов. Нить за нитью вещество, внешне похожее на черную паутину, появляется из специального устройства — экструдера. Этот пластичный каменноугольный гель ученые называют расплавом мезофазного пека, он используется как исходный материал для создания инновационного углеволокна. «Здесь материал достигает температуры полутора тысяч градусов Цельсия, когда происходят его структурные изменения. Но для достижения максимальных характеристик модуля упругости и теплопроводности необходимо проводить термообработки при более высоких температурах — это процессы графитации», — отмечает Андрей Карпов, начальник управления углерод-углеродных композиционных материалов химико-технологического кластера «Росатома». На выходе получается углеродный материал с уникальными свойствами, ключевое из которых — высочайшая теплопроводность. Материал минимально деформируется при колоссальных перепадах температуры, имеет высокий модуль упругости и хорошо отводит тепло от себя. По своим свойствам это углеволокно максимально похоже на графит. «А какие свойства монокристалла графита? Это теплопроводность на уровне тысячи ватт на метр-кельвин. Это практически в три раза выше, чем у меди. А медь считается самым теплопроводящим материалом. Плюс к этому, в отличие от меди, они выдерживают хорошо температуру до трех тысяч градусов Цельсия. Например, медь около тысячи градусов Цельсия», — объясняет Егор Данилов, начальник Управления функциональных материалов химико-технологического кластера «Росатома». Уникальные свойства этого углеволокна будут востребованы при создании целого ряда космических устройств: солнечные паруса, спутниковые антенны и рефлекторы для них. Материал также идеально подойдет для создания корпусов орбитальных станций и спутников. И это еще не все. В перспективе эта ячейка панели из уникального углеволокна может стать частью космического корабля. За счет высокой теплопроводности она отлично отводит и излучает тепло в открытый космос. Проще, говоря, это позволит эффективно остужать двигатели космического судна. Чудо-материал наивысшего качества, разработанный учеными «Росатома», не имеет аналогов в России, а в мире производится только в Японии. Там потратили почти 40 лет, чтобы придать веществу нужные свойства, нашим ученым понадобилось всего 3,5 года. «Одна из наших целей, как раз, привлечь внимание к тематике для того, чтобы консолидировать экспертное сообщество. Для того чтобы обозначить насколько стратегически важно это волокно, найти финансирование уже для создания промышленного производства», — подчеркивает Артур Гареев, заместитель директора по науке и инновациям химико-технологического кластера «Росатома». При достаточных инвестициях потребуется от трех до пяти лет, чтобы лабораторные образцы стали продуктом массового производства. Это станет огромным вкладом в импортозамещение и совершит революцию сразу в нескольких отраслях: аэрокосмической, атомной и энергетической.
Революционным вкладом в импортозамещение станет разработка российских ученых-химиков. То, что раньше производили только в Японии, будут выпускать и у нас. Это инновационное углеволокно, которое сегодня очень восстребовано в космосе и атомной энергетике. Первые опытные образцы уже доказали свои уникальные свойства. Когда новый материал выйдет в широкое производство и что именно из него можно построить, узнал корреспондент «Известий» Павел Проломов. Нить за нитью вещество, внешне похожее на черную паутину, появляется из специального устройства — экструдера. Этот пластичный каменноугольный гель ученые называют расплавом мезофазного пека, он используется как исходный материал для создания инновационного углеволокна. «Здесь материал достигает температуры полутора тысяч градусов Цельсия, когда происходят его структурные изменения. Но для достижения максимальных характеристик модуля упругости и теплопроводности необходимо проводить термообработки при более высоких температурах — это процессы графитации», — отмечает Андрей Карпов, начальник управления углерод-углеродных композиционных материалов химико-технологического кластера «Росатома». На выходе получается углеродный материал с уникальными свойствами, ключевое из которых — высочайшая теплопроводность. Материал минимально деформируется при колоссальных перепадах температуры, имеет высокий модуль упругости и хорошо отводит тепло от себя. По своим свойствам это углеволокно максимально похоже на графит. «А какие свойства монокристалла графита? Это теплопроводность на уровне тысячи ватт на метр-кельвин. Это практически в три раза выше, чем у меди. А медь считается самым теплопроводящим материалом. Плюс к этому, в отличие от меди, они выдерживают хорошо температуру до трех тысяч градусов Цельсия. Например, медь около тысячи градусов Цельсия», — объясняет Егор Данилов, начальник Управления функциональных материалов химико-технологического кластера «Росатома». Уникальные свойства этого углеволокна будут востребованы при создании целого ряда космических устройств: солнечные паруса, спутниковые антенны и рефлекторы для них. Материал также идеально подойдет для создания корпусов орбитальных станций и спутников. И это еще не все. В перспективе эта ячейка панели из уникального углеволокна может стать частью космического корабля. За счет высокой теплопроводности она отлично отводит и излучает тепло в открытый космос. Проще, говоря, это позволит эффективно остужать двигатели космического судна. Чудо-материал наивысшего качества, разработанный учеными «Росатома», не имеет аналогов в России, а в мире производится только в Японии. Там потратили почти 40 лет, чтобы придать веществу нужные свойства, нашим ученым понадобилось всего 3,5 года. «Одна из наших целей, как раз, привлечь внимание к тематике для того, чтобы консолидировать экспертное сообщество. Для того чтобы обозначить насколько стратегически важно это волокно, найти финансирование уже для создания промышленного производства», — подчеркивает Артур Гареев, заместитель директора по науке и инновациям химико-технологического кластера «Росатома». При достаточных инвестициях потребуется от трех до пяти лет, чтобы лабораторные образцы стали продуктом массового производства. Это станет огромным вкладом в импортозамещение и совершит революцию сразу в нескольких отраслях: аэрокосмической, атомной и энергетической.