Графеновый «тест» на БелАЗах

Источник материала:

РАЗРАБОТАННУЮ отечественными специалистами технологию заслуженно назвали открытием мирового уровня. Ведь в природе красный изумруд добывают лишь в Соединенных Штатах. Белорусские же ученые получили возможность в промышленных условиях получать аналог драгоценного камня. А чем еще могут похвалиться сотрудники НПЦ? Над какими материалами сейчас трудятся белорусские ученые? Чем могут «подсобить» экономике страны в решении важной задачи импортозамещения? На эти и другие вопросы «БН» в интервью ответил директор ГО «НПЦ НАН Беларуси по материаловедению» Валерий ФЕДОСЮК.

— Из более свежих открытий: мы создали новый способ получения графена*. Напомню — еще в 2010 году за передовые опыты с этим материалом два британских ученых, выходцы из России, Андрей Гейм и Константин Новоселов, получили Нобелевскую премию по физике. Так вот, графен — это новая модификация графита, который очень эффективен для использования в разных сферах. И нашим ученым удалось найти новый способ получения этого материала, «добывать» графен в промышленных масштабах буквально за секунды. Из него мы уже сделали суперконденсатор — по названию «супер» — это значит конденсатор очень большой емкости. Недавно со специалистами Объединенного института машиностроения НАН Беларуси проводили совещание, где пришли к выводам, что совместно можем сделать так называемую новую гибридную коробку передач. Там нужны в том числе и суперконденсаторы.

Так вот, к большому нашему удивлению, те показатели, характеристики суперконденсаторов, которые по расчетам специалистов должны быть в новой коробке передач, у нас уже получились! То есть чуть ли не с первой попытки получения графена мы достигли тех показателей, которых многие другие ученые годами пытаются добиться , и еще, наверное, не все это сумеют сделать. Теперь наша задача в том, чтобы вместе с другими специалистами изготовить изделие. Суперконденсатор из графена применяется во всякого рода движущихся агрегатах. Для начала планируем провести испытание гибридных коробок передач на «БелАЗах» и на автобусах. Затем шагнем далее. В чем заключаются преимущества «начиненных» графеном коробок передач? В том, что вся эта конструкция становится гораздо менее материалоемкой с одновременным увеличением диапазона ее работы.

— Валерий Михайлович, какие еще новые разработки ведутся в вашем научно-практическом центре?

— Традиционно мы расширяем гамму производимого инструмента из сверхтвердых материалов. В первую очередь — это кубические нитриды бора**, которые по параметрам намного лучше при производстве, чем алмазы, даже натуральные. Этот материал работает при более высоких температурах и режет металлы, которые алмазы, к примеру, не режут вовсе  это чугун или каленая сталь. Да и эксплуатируется такой «сплав» материалов на более высоких скоростях обработки, благодаря чему можно повысить производительность на порядок.

Кроме того, не прекращаем разработку магнитных материалов. На стадии подписания — договор с китайскими учеными. В итоге мы должны будем научить их делать некоторые виды магнитомягких материалов так, как это получается у нас. Насколько известно, это сегодня по силам только американцам. И стоит один килограмм такого материала на рынке примерно 85 долларов, а себестоимость нашего — менее двух долларов. И это при том, что параметры примерно такие же. Плюс совместно с инженерами Давид-Городокского электромеханического завода, с подачи главного инженера Сергея Авдейчука, мы уже провели в Бресте на заводе «Гефест» испытания новых электроплит с нашими нагревателями. Немецкие аналоги наших керамических материалов имеют коэффициент полезного действия в пределах 75—78 процентов, КПД нашей «керамики» — 85—87 процентов. К сожалению, я не уверен, что завершим все необходимые испытания до конца года. Но, думаю, в конце концов импорт нагревателей, которые мы сейчас покупаем за рубежом, удастся заменить нашими.

Надежда БУТОВИЧ, «БН»

P.S. В следующем выпуске мы расскажем о том, какие аналоги драгоценных камней выращивают сегодня в НПЦ по материаловедению, в какие ювелирные украшения вкраплены белорусские алмазы и изумруды и сколько стоит такой «камешек».

* Графен — двумерная аллотропная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом, соединенных в двумерную кристаллическую решетку. Его можно представить как одну плоскость графита, отделенную от объемного кристалла. По оценкам экспертов, графен обладает большой механической жесткостью и рекордно большой теплопроводностью. Высокая подвижность носителей заряда делает его перспективным материалом для использования в самых различных приложениях, в частности, как будущую основу наноэлектроники  и возможную замену кремния в интегральных микросхемах.

** Кубический нитрид бора — сверхтвердый сплав. Применяется как высококачественный абразивный материал, по многим параметрам превосходящий алмаз. Продукция с покрытием из нитрида бора востребована для черновой и финишной обработки деталей, в первую очередь в таких отраслях, как тяжелое машиностроение, автомобилестроение, добывающая промышленность, строительство.

Теги: Брест