Новейший суперконструкционный полимер создали на базе сетевой лаборатории, где совместно работают ученые нескольких вузов. Специалисты из Кабардино-Балкарского государственного университета проводили разработку со своими коллегами из ТулГУ (Тульского государственного университета) и смогли получить перспективный материал для использования в промышленности, авиации и даже производстве бронетехники.
Уникальная разработка стала одной из первых для новой сетевой лаборатории технологии полимерных и композиционных материалов. Ее в конце 2023 года открыли ученые Кабардино-Балкарского госуниверситета им. Х. М. Бербекова (КБГУ) и Тульского госуниверситета.
Видео дня
Как рассказала проектор КБГУ по научно-исследовательской работе профессор Светлана Хаширова, на подходе новые образцы современных композитных материалов. Это стало возможным именно благодаря объединению усилий сотрудников лаборатории в КБР и созданной по ее подобию лаборатории на базе ТулГУ.
Материалу можно придать жароустойчивость, ударопрочность, устойчивость к коррозии и другим внешним факторам.
— К настоящему времени в этом научном объединении создан новый суперконструкционный полимер, перспективный для получения целой линейки композитов с повышенными эксплуатационными свойствами. Лаборатория тесно связана с производственными предприятиями Тульской области. Результаты работы уже внедряются в конкретные изделия, в частности при производстве крыла и других элементов различных летательных аппаратов, уплотнения для газовой промышленности, подшипников скольжения, деталей и устройств бронетехники, — отметила СветланаХаширова.
Композит получают из чистого полимера, в который добавляются другие вещества, изменяющие его свойства в зависимости от определенных задач. Материалу можно придать жароустойчивость, ударопрочность, устойчивость к коррозии и другим внешним факторам. По словам проректора КБГУ, среди термопластичных связующих наиболее перспективными являются суперконструкционые полимеры.
— Сегодня США и Европа потребляют соответственно в 20 и 10 раз больше полимерных композитов, чем наша страна, область их применения постоянно расширяется, они заменяют металлы во многих важных изделиях, позволяя значительно снизить вес и повысить износостойкость. Существует острая потребность в развитии этого направления в нашей стране, — подчеркнула Хаширова.
Центр аддитивных технологий КБГУ — один из сильнейших в России. Здесь самостоятельно синтезируют материалы для 3D-печати и параллельно занимаются разработкой и синтезом полимеров разного вида, а также композиционных материалов. В вузе изобрели и применяют технологии изготовления различных изделий всеми существующими методами 3D-печати. Кроме того, в этом центре открыли лабораторию биопечати, так что "печатать" могут уже и живыми клетками.
— Нам удалось добиться гармоничного сочетания оборудования и инфраструктуры мирового уровня с молодым жизнеспособным и очень подготовленным коллективом, — рассказывает Светлана Хаширова. — Здесь работает более 30 молодых ученых и их число с каждым годом растет. Мы привлекаем студентов, аспирантов в науку, и почти 80 процентов из них уже имеют ученые степени.
По словам проректора КБГУ, созданная сетевая лаборатория решает одновременно задачи обеспечения технологического суверенитета страны и подготовки кадров. В рамках взаимодействия между несколькими ведущими вузами, включая МГУ, будет реализована одна из самых масштабных сетевых образовательных программ в России, которая позволяет объединить компетенции в области композитов и обучить инженеров-технологов, специализирующихся на разработке и применении в промышленности полимерных композиционных материалов.
Ректор КБГУ Юрий Альтудов сообщил, что подготовка инженерных кадров в рамках трехстороннего сетевого взаимодействия позволит повысить качество образования, академическую мобильность и воспитать специалистов нового поколения.
Тем временем
Ученые Кабардино-Балкарии получили грант от Российского научного фонда на разработку новых материалов для хранения и аккумулирования водорода. Цель — создать безопасный водородный двигатель, который можно устанавливать в обычные гражданские автомобили. Для этого нужны материалы, способные хранить и выделять водород при низких температурах и давлении. Именно в этом направлении работают сейчас ученые.
Для получения таких материалов будут использованы два основных синтетических подхода современной неорганической химии: метод электрохимического синтеза и синтеза новых веществ с использованием высокотемпературных ионных расплавов.
