Загрузить публикацию

Заголовок: Производство углеродных наноструктур, фуллеренов в Казахстане
Анонс:
Несовершенство методов синтеза углеродных наноструктур, фуллеренов является
одним из препятствий для широкомасштабного применения и производства фуллеренов.
Низкая эффективность известных на сегодняшний день технологий синтеза обусловлена
небольшими объемами получаемого на выходе фуллерена.
Текст:
Фуллерены – с общей формулой Cn, обладают уникальными физико-химическим
свойствам. Благодаря этому фуллерены находят все более широкое применение во многих
областях: в создании новых конструкционных материалов с уникальными свойствами для
использования в строительстве инженерно-технических сооружений, при изготовлении
уникальных антифрикционных материалов для улучшения эксплуатационных
характеристик различных механизмов, для получения новых композиционных
электротехнических материалов для создания катализаторов, алмазных и алмазоподобных
пленок, сверхпроводящих материалов, для разработки новых фармацевтических
материалов и лекарственных препаратов и пр.
Потенциальные потребители могут быть: в строительстве (инженерно-технических
сооружений), производство; в промышленностях; в фармацевтике; в оптике; в
электронике (диод,транзистор,фотоэлемент).
Для решения проблем, связанных с производством наноструктурированных
материалов (фуллеренов), нашей группой ученых КазНУ им. аль-Фараби была создана
малотоннажная пилотная установка по получению фуллеренов, которая может получать
~100 г. фуллереновой сажи за смену. В основе технологии применялся метод
электродугового распыления графита в газовой фазе. В ходе такого синтеза, образованные
продукты осаждаются на стенках реактора и на плазмообразующих электродах. Дуговой
метод достаточно прост и доступен в эксплуатации. Данный метод является
универсальным и позволяет синтезировать фуллерены и его производные. Продуктами
синтеза являются – фуллерен, эндофуллерен, углеродные нанотрубки. Т.к. в основе
материала лежит – углерод, который является экологически чистым продуктом, а сам
технологический процесс по производству фуллеренов и их производных находиться под
контролем качества, поэтому не представляет ни какой опасности и экологической
угрозы. Успешное реализация проекта позволить нам самими синтезировать
наноструктурированные материалы, благодаря которым, мы сможем сами получать
новые экологически чистые материалы и внедрять в альтернативные источники
энергетики. В водородной энергетике, фуллерены применяются для хранения водорода.
Разработаны также технологии гидрогенизация фуллеренов для хранения водорода.
Несмотря на то, что фуллерен - это стратегический материал будущего, производят
фуллерены в промышленном масштабе всего несколько стран в мире: Китай, США,
Япония, Франция, Венгрия, Россия. Вследствие высокой цены на рынке мира 1 грамм
фуллерена он продается малыми партиями, поэтому возможен выход на рынок со своим
продуктом. На сегодняшний момент рынок не качественной продукции очень велик.
Чтобы получить качественную продукцию предприятия импортируют добавки тратя на
это очень много финансовых затрат или покупают уже готовый продукт, что позволит
предприятиям создавать на территории РК не импортируя добавки, ту же качественную
продукцию с теми же самыми улучшенными свойствами и меньшими финансовыми
затратами. Использование углеродных наноструктур (фуллеренов) полученных данной
экономически выгодной, готовой методикой в качестве добавок, улучшит продукцию в
твердости, проводимости, химической стойкости, высокой прочности, жесткости, ударной
вязкости, теплопроводности и электропроводности для того или иного продукта в
зависимости с какими параметрами мы хотим получать. Благодоря этим уникальным
физико-химическим свойствам, мы имеем возможность получать более качественную
продукцию выпускаемой на территории РК, а также и ее экспортировать. Благодаря уже
накопленным знаниям, мы можем дальше продвигаться в исследовании новых
возможностей и применений в качестве добавок углерода, и наращивать все больше
потенциал страны, как в научной, так и в прикладной сфере.
Мы планируем выставить макет для получения наноструктурированных материалов
с полным циклом производства на выставке “Expo 2017 – Энергия Будущего”, которая
проидет в г.Астана в 2017 году. В процессе реализации проекта не исключено создание
целого предприятия по получению материалов и подключение к ним всей
инфраструктуры для производства качественной продукции и продвижение его на рынок
страны.