«Нано» в деталях: ученые представили разработки, которые могут изменить свойства привычных материалов

Приставка «нано» уже не первый год на слуху: наночастицы, нанотехнологии, нанонаука в конце концов. Ученые Новосибирска погрузились в мир «нано» глубоко и сегодня готовы предложить разработки, которые могут изменить свойства привычных нам материалов: несгораемая краска, непробиваемая броня, прочные здания – всё это нас ждет уже в ближайшем будущем.

Ольга Салангина, корреспондент: «В этой бутылке как раз и находится нанопорошок. Он настолько мелкий, что, если бутылочку вот так взболтать, то кажется, что в ней переливается обычное молоко – всё потому, что размер порошка настолько мал, что если перевести в цифры, то получится одна миллионная доля миллиметра!»

Для понимания: если разбить кубик в 15 сантиметров, изготовленный из этого порошка, разрезать на части, точно кусок сыра, вдоль и поперек, а после рассыпать по ровной поверхности, то частицы займут большое футбольное поле. Ученые говорят – обычные материалы, смешиваясь с наночастицами, меняют свойства. Итогом новейшей разработки должны стать сотни новых, не известных природе материалов – к примеру, суперпрочная резина для изготовления устойчивых покрышек.

В лаборатории Института теоретической и прикладной механики для исследования свойств новейших материалов специально собрали печи, в которых нанопорошок запекают и смешивают с различными материалами. В результате не только резина прочнее – железо крепче!

Артем Филлипов, научный сотрудник Института теоретической и прикладной механики СО РАН: «Вот эта таблетка запрессовывается в эпоксидную полимерную смолу, разрезается и затем шлифуется, полируется до получения зеркальной поверхности, а потом ее можно исследовать в оптическом микроскопе, в электронном микроскопе».

Новые материалы сегодня нужны везде – строителям для возведения сейсмоустойчивых зданий, спецслужбам для надежной защиты.

Василий Фомин, академик РАН: «Броню уже выбрали всю, из стали получили всё, что только было можно, остается вопрос – чем заменить? Как ни странно, заменить – керамикой: легкой, более прочной. Бронезащита и в разные машины нужна, бронежилеты нужны, чтобы они были легкие».

Можно получить и принципиально новые виды красок.

Василий Фомин, академик РАН: «Вот эти же частички стеклянных маленьких шариков – это тоже микронного размера порошки. Вовнутрь можно загнать тот же гелий или ксенон, внести их в краску... Если раньше стенка вспыхнула бы при 200 градусах, сейчас – только при 400».

Свои задачи ставит перед учеными и оборонка – по созданию материалов для производства военных машин, танков, более легких, защищенных супермощной броней… Новые материалы понадобятся для создания новых гражданских и военных самолетов. Один из важных вопросов – как исключить во время полетов авиатехники обледенения крыльев. Одна из причин, по которой происходят авиакатастрофы: лед делает самолет тяжелым, двигатели не справляются с нагрузкой, в результате необходима авариная посадка – и это в лучшем случае, в худшем – авиакатастрофа... Сегодня крылья самолетов обрабатывают специальными составами, однако и это, говорят специалисты, не всегда дает стопроцентную гарантию, что обледенения не случится... Вопрос с обледенением самолетов в Российской Академии наук исследовался еще в тридцатые годы – тогда с проблемой справились: скорости самолетов – да и сами железные крылатые птицы – были небольшими. Но прошли десятки лет, в мире техники многое изменилось.

Василий Фомин, академик РАН: «Появились новые материалы, на новых материалах лед образуется по-другому, при других условиях – значит, всё это нужно изучать. Сейчас настал тот момент, когда люди начали делать новые самолеты, у этих самолетов новые параметры – как следствие, нужно изучать это обледенение».

Чтобы крылья самолетов не намокали, тоже нужны специальные материалы, с которых вода, «как с гуся», будет скатываться, не задерживаясь, не оставляя следов на поверхности – и это тоже задача лаборатории нанотехнологий. Сегодня наночастицы здесь смешивают с алюминием и композитными материалами в надежде получить материал с особыми свойствами, из которого в будущем изготовят новые крылья для воздушных машин, которым наледь не страшна. Когда материал будет получен, исследователи вновь приступят к испытаниям – в новой аэродинамической (или как ее называют ученые – холодной) трубе. Ее строительство начнется в научном центре Новосибирска в самое ближайшее время в рамках нового федерального проекта «Академгородок 2.0» –это будет первая в России аэродинамическая труба нового поколения.

Кстати, решив проблему обледенения крыльев, можно будет навсегда забыть и беду, связанную с весенними сосульками на крышах домов, говорят ученые.

Данный материал опубликован на сайте BezFormata 11 января 2019 года,
ниже указана дата, когда материал был опубликован на сайте первоисточника!
 
По теме
Исследования частиц нанопорошка, которые начали сегодня в Институте теоретической и прикладной механики, должны в корне изменить современные представления о свойствах материалов.

10.07.2018
 
Открыть оригинальное изображение - Министерство культуры Новосибирский государственный краеведческий музей в рамках своего 100-летнего юбилея представляет выставку «Золотой век.
Министерство культуры
24.01.2020
Кости древнего животного, пролежавшего в земле несколько тысячелетий, нашли в Новосибирской области.
24.01.2020 Газета Навигатор
Какие мероприятия пройдут в Год памяти и славы в Новосибирской области Весь 2020 год пройдёт под эгидой сохранения исторической памяти, но центральным событием, конечно,
23.01.2020 Газета Ведомости
Павел РАЗУВАЕВ Обозреватель «Советской Сибири» запечатлел ярчайшее спортивное событие минувшей недели  Чемпионат России по греко-римской борьбе в новосибирском Экспоцентре стал предварительным этапом подготовки к п
23.01.2020 Советская Сибирь
НСО-2019: цифры и факты - Газета Ведомости Публикуем отчёт губернатора о результатах деятельности правительства региона в 2019 году Основные результаты социально-экономического развития региона В 2019 году социально-экономическое развитие Новосибирской обла
Газета Ведомости
23.01.2020
Прокуратура Ленинского района г. Новосибирска проверила размещенные в СМИ сведения об отключениях теплоснабжения в многоквартирных домах, социальных объектах из-за повреждения магистрального трубопровода по ул.
24.01.2020 Прокуратура Новосибирской области