29 июня 2017
На мониторах зала пленарных заседаний «Технопрома-2017» – руководитель ФАНО России Михаил Михайлович Котюков
В рамках деловой программы Форума на круглом столе «Город в новой технологической революции» выступил заместитель директора ИК СО РАН, доктор химических наук Вадим Анатольевич Яковлев. Основная тем его выступления – экологически чистые котельные на базе каталитических теплофикационных установок (КТУ), разработанных в Институте катализа. Принцип работы КТУ основан на экологически чистом сжигании твердых топлив в псевдоожиженном слое катализатора. Важно, что в качестве топлива может использоваться некондиционное и возобновляемое сырье (отходы углеобогащения, деревопереработки, сельского хозяйства, торф и др.).
Применение данной каталитической технологии позволяет снизить температуру сжигания (примерно в 1,5 раза) и расход топлива (на 30-60%), уменьшить себестоимость получения тепловой энергии (более чем на 35%), а также существенно снизить эмиссию вредных выбросов (до 10 раз).
Построенные на базе КТУ котельные наилучшим образом подходят для снабжения теплом и горячей водой небольших поселений и промышленных объектов. Так, за последние годы построено уже пять котельных для железнодорожных станций в Кемеровской, Амурской, Алтайской областях и в Красноярском крае мощностью от 1 до 6 гигакалорий в час.
Модель котельной на базе каталитической теплофикационной установки можно было в подробностях рассмотреть на стенде ИК СО РАН на выставке «НТИ ЭКСПО», которая традиционно проходит в рамках «Технопрома». «НТИ ЭКСПО «была названа главной научно-технологической и инновационной выставкой страны и прошла под лозунгом «Делай в России!».
Фото предоставлено пресс-службой Форума «Технопром-2017»
На стенде ИК СО РАН были представлены некоторые импортозамещающие технологии Института, разработки, решающие экологические проблемы, а также разработки, актуальные для процессов конверсии оборонно-промышленного комплекса страны. Например, первая в России импортозамещающая технология очистки поверхности трещин газотурбинных двигателей для их ремонта методом высокотемпературной пайки. Эта технология обладает рядом преимуществ перед импортными аналогами, в том числе, значительно более низкой ценой.
Особое внимание посетителей выставки привлекли блоки аэрогеля диоксида кремния: такие крупные по размеру (20х20х5 см) и уникальные по характеристикам блоки умеют делать только в Институте катализа. Основная составляющая Аэрогеля – до 99,8% – воздух, поэтому его также называют «твердый воздух» или «замороженный дым». Уникальные характеристики этого материала, такие как большая удельная поверхность, высокая прозрачность, низкая теплопроводность и рекордно низкая плотность, делают его незаменимым для ряда практических приложений.
Блок аэрогеля диоксида кремния производства ИК СО РАН. Фото Натальи Купиной. Источник: ИЯФ СО РАН
Большой интерес посетителей вызвали также такие разработки Института катализа, как сверхвысокомолекулярный полиэтилен – материал для экстремальных условий эксплуатации, и фотокаталитически активный тканевый материал, обеспечивающий химическую и биологическую безопасность человека, использующийся для изготовления защитной одежды, антибактериальных тканей, фильтров воздуха и воды.
Не только готовые разработки ИК СО РАН были отмечены на «Технопроме»: в рамках XI Сибирской Венчурной Ярмарки прошло награждение молодых ученых Института - победителей конкурса на предоставление грантов, а также именного стипендиата Правительства Новосибирской области. Один из одиннадцати грантов Правительства НСО получил кандидат химических наук Роман Александрович Шутилов с проектом «Разработка научных основ технологии получения новых керамических композиционных материалов медицинского назначения, наноструктурированных углеродсодержащими нанокомпонентами с контролируемыми свойствами». А единственная именная стипендия Правительства НСО была вручена кандидату химических наук Марии Александровне Казаковой. Роман и Мария – научные сотрудники лаборатории наноструктурированных углеродных материалов.
Победители конкурса грантов и именной стипендии Правительства НСО. Фото предоставлено Министерством образования, науки и инновационной политики Новосибирской области
Роман Шутилов рассказывает о своем проекте так: «Керамические оксидные материалы вследствие их высокой химической стойкости и биосовместимости с живыми организмами являются предпочтительными при решении задач, связанных с замещением костной ткани (эндопротезированием). Однако, высокая хрупкость оксидной керамики ограничивает ее использование для эндопротезирования. Перспективным направлением улучшения свойств таких материалов является введение в керамическую матрицу высокоорганизованных наполнителей, обеспечивающих существенное улучшение их механических свойств. Примером таких наполнителей могут являться многослойные углеродные нанотрубки (МУНТ), вследствие их выдающихся характеристик, таких, как значительная химическая устойчивость, высокий модуль Юнга и высокая прочность. В настоящее время большой интерес представляет направление, связанное с разработкой новых керамических материалов, модифицированных МУНТ, для создания нового поколения биосовместимых материалов с контролируемыми свойствами для эндопротезирования.
В Лаборатории наноструктурированных углеродных материалов мы занимаемся разработкой и исследованием основные закономерности формирования нанокомпозитов на основе широкого спектра оксидных матриц (MexOy), модифицированных МУНТ, с целью получения новых керамических материалов медицинского назначения, что в конечном итоге позволит получить новый, высокоэффективный материал для реконструкции и замещения костной ткани, в частности при создании эндопротезов суставов».
К.х.н. Роман Александрович Шутилов
Именная стипендия Правительства Новосибирской области для прохождения обучения в инновационно-технологическом центре NanoGUNE (Испания) назначена Марии Казаковой за исследование наиболее важных аспектов технологии создания композитных материалов, содержащих углеродные нанотрубки: «Изучение процессов формирования интерфейсов «МУНТ-композитная матрица».
«Многослойные углеродные нанотрубки (МУНТ) за счет своих уникальных физико-химических свойств являются одним из ключевых компонентов при разработке новых композитных материалов (КМ) с улучшенными эксплуатационными характеристиками на основе металлических, керамических и полимерных матриц, – рассказывает Мария. – Наиболее важным аспектом при создании подобных КМ является достижение равномерного распределения МУНТ в составе матрицы композитного материала. В связи с этим исследование формирования интерфейсов между матрицей КМ и МУНТ является ключевой задачей. Методы электронной микроскопии являются наиболее информативным инструментом для исследования нанообъектов и наноматериалов. Для проведения подобных исследований необходимо современное оборудование и высококвалифицированные специалисты. Научно-исследовательский центр NanoGUNE (г. Сан-Себастьян, Испания), в котором и будет проходить обучение, имеет большой опыт и достаточную материальную базу для решения фундаментальных и прикладных задач в области нанонауки и нанотехнологий на высоком уровне, соответствующем мировым стандартам обучения и подготовки исследователей в этой области».
В ходе прохождения обучения предполагается провести систематическое исследование, которое бы позволило получить исчерпывающую информацию о процессах формирования композитных материалов на основе полимерных, металлических и керамических матриц, модифицированных углеродными нанотрубками.
К.х.н. Мария Александровна Казакова
Справка о Форуме. Пятый юбилейный МФТР «Технопром» состоялся в Новосибирске 20-22 июня 2017 года в МВК «Новосибирск Экспоцентр».
Форум прошел под лозунгом «Делай в России!».
Миссия Форума: Обеспечение технологического лидерства российской экономики.
Главная цель Форума: разработка предложений по повышению конкурентоспособности российской экономики в условиях «новой промышленной революции».
В этом году акцент был сделан на отечественном производстве и промышленности, в частности, обстоятельно обсуждалась тема использования потенциала оборонно-промышленного комплекса в гражданской сфере и диверсификации оборонной промышленности.
Встреча роботов на выставке «НТИ ЭКСПО» около стенда ИК СО РАН
