27 мая компания «Артек Брейдинг», созданная НЦ «Техноспарк» — одним из 14 наноцентров Фонда инфраструктурных и образовательных программ «Роснано», запустила в Троицке (Новая Москва) собственное производство композитных заготовок для деталей ракет, самолетов, машин, спортинвентаря и многих других вещей.

Новейшая технология брейдинга — радиальное плетение углеродного и стекловолокна — позволит предприятию производить до 300 км композитных заготовок в год.

На базе компании «Артек Брейдинг» в 2016 году в НЦ «Техноспарк» будет создан целый ряд стартапов по индустриальным применениям технологии брейдинга. Партнерами компании являются Нанотехнологический Центр Композитов (НЦК), ХК «Композит», August Herzog Maschinenfabrik GmbH — разработчик и производитель комплексов радиального плетения, а также Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (ВИАМ).

Холдинг «Швабе» разработал технологию вакуумного нанесения отражающего оптического покрытия с высокой лучевой прочностью. Данная разработка Холдинга позволит изготавливать детали для оптических систем, работающих с высокоэнергетическим лазерным излучением.

Новая технология разработана специалистами предприятия Холдинга «Швабе» — АО «НПО «Оптика». Она предназначена для нанесения покрытий на оптические поверхности деталей диаметром от 3 до 150 мм, изготовленных из различных марок оптических стекол, кварцевых стекол и ситалла.

Группа ученых НИТУ «МИСиС» под руководством профессора Анвара Захидова представила технологию создания тонкопленочного фотоэлемента на основе гибридного металл-органического соединения - перовскита, позволяющего преобразовывать энергию солнечного излучения в электрическую с КПД выше 15%, при планируемых показателях более 20%.

Альтернативная энергетика формата «solar power» развивается давно и успешно за счет солнечных кремниевых батарей. Однако существенный минус технологии — ее дороговизна из-за высокотехнологического, энергоемкого и токсичного производства кремния, который отличается малой гибкостью, хрупкостью и большой массой панелей, что сильно сужает диапазон его применения.

Металло-органические перовскиты, как класс соединений, — это революция в материалах для оптоэлектроники и солнечной энергетики, которая вывела ее на принципиально новый уровень, сообщается в пресс-релизе вуза. Его особенность в новом механизме преобразования солнечной энергии в электрическую с повышенной эффективностью.

Сотрудники международной лаборатории «Растворная химия передовых материалов и технологий» Университета ИТМО получили магнитоуправляемый материал, состоящий из двух компонентов — наночастиц магнетита и упакованного в них фермента. Такой комплекс можно вводить внутривенно и применять для точной доставки медицинских препаратов к очагу болезни — рака или тромбоза.

• 
• иллюстрация предоставлена университетом ИТМО

иллюстрация предоставлена университетом ИТМО

Ранее подобные композиты уже применялись, но требовали использования дополнительного компонента — стабилизатора, который негативно влиял на эффективность препарата, и мог мешать его безопасному введению в организм. Ныне созданный комплекс является полностью безопасным для человека. Частицы магнетита полностью обволакивают введённый в коллоидный раствор (гидрозоль) этого материала фермент, а при высыхании формируют твёрдую пористую структуру, которая не разделяется обратно на составные части.

Схематическое представление туннельного перехода на основе кремния

© Изображение предоставлено авторами работы

МОСКВА, 7 апреля. /ТАСС/. Ученые из МФТИ впервые вырастили сверхтонкие (2,5 нанометра) сегнетоэлектрические пленки на основе оксида гафния, которые могут стать основой для элементов энергонезависимой памяти, сообщает пресс-служба МФТИ.

«Поскольку структуры из этого материала совместимы с кремниевой технологией, можно рассчитывать, что в ближайшем будущем непосредственно на кремнии могут быть созданы новые устройства энергонезависимой памяти с использованием сегнетоэлектрических поликристаллических слоев оксида гафния», — приводит пресс-служба слова ведущего автора исследования, заведующего лабораторией функциональных материалов и устройств для наноэлектроники МФТИ, Андрея Зенкевича.

Группа исследователей Томского государственного университета (ТГУ) совместно с коллегами из Института физики прочности и материаловедения СО РАН разработала технологию получения нанокерамики с коэффициентом теплового расширения, близким к нулю. Этот керамический композиционный материал, обладающий повышенной износостойкостью, будет использован для изготовления нового класса запорных элементов для трубопроводов нефтегазового комплекса. Работы проводятся в рамках проекта, поддержанного ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы».

В состав материала, не имеющего аналогов в России и мире, входит вольфрамат циркония. Именно он обеспечивает нанокерамике инварный эффект — неизменность размеров как при нагреве, так и при охлаждении в достаточно широком температурном интервале от -100 до +200 ^оС и обеспечивает такие качества, как эффективная работоспособность в экстремальных условиях, высокая конструкционная прочность и небольшой вес.

Исследователи СФТИ ТГУ по заказу Министерства промышленности и торговли РФ создали технологию и специальные материалы для дезактивации. Данные разработки необходимы стране для налаживания промышленной добычи редкоземельных металлов (РЗМ), без которых невозможно развитие электроники, лазерной техники, оптики, связи, космической и военной техники.

Список РЗМ состоит из 17 элементов «прогресса и инноваций», в него входят скандий, иттрий, лантан и лантаноиды (14 элементов). Бесспорным лидером по добыче этих металлов является Китай, который диктует свои условия на рынке. Второе место по запасам редкоземельных металлов занимает Россия, но объемы добычи РЗМ в РФ пока невелики.

— Редкоземельные материалы не образуют собственных месторождений, их добывают из различных технологических растворов в процессе кислотной переработки рудных концентратов: монацитового, лопаритового и апатитового, — говорит старший научный сотрудник Инновационно-технологического центра СФТИ ТГУ Елена Обходская. - Все они содержат радионуклиды, которые необходимо выделять.

Источник фото: пресс-служба ПГНИУ

Биотехнологи ПГНИУ разработали новый способ получения наноцеллюлозы, которая по своей прочности превосходит сталь.

Созданная по программе развития национального исследовательского университета Лаборатории клеточных и микробных биотехнологий ПГНИУ в сотрудничестве с Институтом экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН впервые получила наноцеллюлозу биотехнологическим путем, сообщила Роснауке пресс-служба ПГНИУ.

Новейший способ получения наноцеллюлозы удешевляет ее производство в 3,5 раза. Он предполагает 6 стадий, на одной из которых происходит получение чистых целлюлозных волокон и удаление лигнина — примеси, которая снижает качество материала. Ученые нашли специальный штамм плесневых грибов Aspergillus niger, который позволяет эффективно разрушить лигнин.

В Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого активно работают над созданием порошков и сплавов для 3D-принтеров.

В связи с геополитической ситуацией машины для распыления порошков и сами порошки попали под санкции, в связи с чем появилась необходимость налаживать собственное производство, сообщает пресс-служба СПбПУ.

«Мы создали собственную плазменную установку, которая сможет заменить иностранные аналоги: в целом ученые разработали комплекс оборудования для получения металлических материалов для аддитивного производства», сообщил главный инженер проектов Объединенного научно-технологического института (ОНТИ) СПбПУ Борис Ермаков.

Современное ткацкое оборудование для выпуска технических тканей на основе углеродного волокна предприятия «Препрег-Дубна»

Резидент подмосковной особой экономической зоны — компания «Препрег-Дубна», входящая в структуру «Холдинговой компании «Композит», в прошедшем году произвела 500 тысяч погонных метров равнопрочных и однонаправленных углеродных тканей, а также дизайнерских тканей, стеклоткани, углеродных сеток.

Углеродные полотна в составе композиционных материалов отличаются необычайно легкостью, прочностью и коррозионной стойкостью. Благодаря уникальным характеристикам ткани на основе углеродного волокна востребованы в таких отраслях, как гражданская авиация, судостроение, автомобилестроение, строительство, энергетика, трубопроводный транспорт, в производстве товаров народного потребления.

• 
• Образец сплава после испытания с применением автомата Калашникова

Исследователи Сибирского физико-технического института традиционно вносят свой вклад в повышение обороноспособности страны. Одно из направлений, которым занимаются ученые — создание новых материалов для обеспечения индивидуальной защиты и спецобъектов. Последние разработки специалистов СФТИ позволили на 40 процентов повысить эффективность новых материалов в сравнении с традиционно используемыми сталями и сплавами.

— Наступательное оружие постоянно обновляется, соответственно, защитные материалы тоже необходимо модернизировать, — говорит руководитель лаборатории металлографии СФТИ ТГУ Анатолий Табаченко. — Для совершенствования средств индивидуальной бронезащиты и повышения их живучести требуется повысить физико-механические свойства (ударную прочность, износостойкость, твердость и др.) защитных материалов и преград. Однако возможности традиционно используемых методов практически исчерпаны.

На кафедре физических проблем материаловедения НИЯУ МИФИ создали перспективный биосовместимый сверхупругий сплав Ti-Zr (титан-цирконий) с эффектом памяти формы.

Новый сплав имеет значительное преимущество перед старой линейкой из титана-никеля. В плане улучшенных механических свойств полученный материал можно использовать в более широком рабочем диапазоне. В отличие от никеля, титан с цирконием обладают самыми высокими свойствами по противодействию коррозии. Также Ti-Zr можно применять в медицине, потому что он не вызывает аллергических реакций и не обладает канцерогенным эффектом. В стоматологии использование титана-циркония значительно упрощает установку зубных коронок.

Титан-цирконий обладает такими оригинальными свойствами, как сверхупругость и эффект памяти формы (ЭПФ). Сверхупругость — способность металлических материалов к обратимой деформации, которая на несколько порядков больше, чем их изменения до условного предела текучести. Ti-Zr — резиноподобный металл. Например, можно пластически деформировать изделие, а затем наблюдать, как при повышении температуры материал примет первоначальную форму. Или же наоборот, когда спутник выводится на орбиту, раскрытие солнечных батарей происходит уже при отрицательных температурах именно благодаря эффекту памяти формы.

Компания CVD.Spark — технологическая компания Троицкого наноцентра «Техноспарк» — впервые в России публично представит коммерческие образцы алмазной оптики, которые устойчивы к экстремальным воздействиям и при этом обладают прекрасными оптическими характеристиками.

«Мы первыми в России начали выводить на рынок оптические компоненты, созданные из CVD-алмазов. У нас разработан полный технологический цикл промышленного производства таких оптических компонентов», — говорит гендиректор компании Марина Борисенко.

Предприятие Холдинга «Швабе» зарегистрировало патент на создание стекла с высоким коэффициентом светопропускания в двух областях спектра: видимой и ближней инфракрасной. Новая технология позволяет на 25 — 50% повысить данный показатель в ходе производства.

Ноу-хау, разработанное специалистами предприятия Холдинга «Швабе» - АО «Лыткаринский завод оптического стекла» (АО ЛЗОС), позволяет обеспечить безопасный и эффективный режим варки специального несиликатного стекла. Для этого в производственном процессе необходимо соблюсти ряд требований: правильная температура варки (1425-1495°C) и скорость охлаждения до температуры выработки, а также тщательно подобранный режим вакуумирования, предназначенный для удаления химически связанной воды и пузырьков воздуха из расплава. Соблюдение данных условий позволяет получить изделие с максимальным показателем светопропускания (прим.: светопропускание стекла в инфракрасной области спектра должно быть более 50%).

• 
• 3D

Спутник Томского политехнического университета, который планируется запустить с борта Международной космической станции к юбилею вуза, собран и передан в РКК «Энергия», где пройдет последние приготовления для отправки на космодром Байконур. Доставка спутника «ТОМСК-ТПУ-120» на МКС состоится 31 марта.

Спутник ТПУ относится к типу наноспутников (CubSat) и имеет размеры 300*100*100 мм. Он станет первым в мире космическим аппаратом, корпус которого напечатан на 3D-принтере. В будущем технология может стать прорывом в создании малых спутников, сделает их использование более массовым и доступным.

Конструкция аппарата разработана в научно-образовательном центре «Современные производственные технологии» ТПУ. Материалы, из которых изготовлен спутник, созданы учеными Томского политеха и Института физики прочности и материаловедения СО РАН.

Спутник ТПУ создан для испытаний новых технологий космического материаловедения и поможет протестировать ряд разработок вуза и его партнеров.

Кировский школьник изготовил «Комнатную модель самолета» с использованием нанотехнологий. Свою работу он представил на областном конкурсе технических проектов «Вятский левша», где был достойно оценен.

Андрей занимается авиамоделированием третий год. Чтобы изготовить «комнатную модель» уходит от двух недель до месяца, и конструктору необходимо иметь в запасе немало усидчивости и терпения. Самолет изготовляется очень легким: лишь 3-4 грамма, конструкция настолько хрупкая, что приходится делать специальные контейнеры для транспортировки. Любой авиамоделист стремится сделать свой самолет как можно легче, так как от этого будут зависеть летные характеристики. Андрей при строительстве крыла авиамодели применил нанотехнологии, а точнее микропленку, которая позволила уменьшить массу. Свой проект он представил на областной конкурс творческих технических проектов «Вятский Левша».

Программа импортозамещения Средне-Невского судостроительного завода (входит в ОСК) в части композитных материалов выполнена уже на 50%. Половина объема всех материалов, используемых для композитных технологий, замещена российскими аналогами. Оставшуюся половину материалов СНСЗ планирует заместить в ближайшие два года. Таким образом, к концу 2017 года можно будет говорить о полном замещении импортных композитных материалов отечественными.

Выполнение программы импортозамещения в части композитных технологий разделено на несколько основных блоков: первый — поиск отработка и внедрение основных конструкционных материалов (армирующие материалы — стеклоткани, углеткани; связующие — смолы; наполнители) и второй — поиск, отработка и внедрение вспомогательных материалов (вакуумная пленка, сетка для распределения смолы, герметизирующий жгут и пр.).

Ученые Томского государственного университета разработали не имеющий аналогов 3D-принтер, который позволяет печатать из керамики, конкурирующей по своим свойствам с высоколегированными сталями, цветными металлами и твердыми сплавами. Сейчас ученые завершают отработку технологии, благодаря которой можно будет получать трехмерные изделия с широким спектром применения в энергетике и радиоэлектронике, машиностроении, химической и нефтегазовой промышленности, оборонном секторе, сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию.

Одна из моделей 3D-принтера, разработанного учеными ТГУ

— Керамики занимают особое место среди новых материалов, в силу особенностей структуры они имеют различные параметры теплопроводности, высокую прочность и твердость, которые определяют их применение, — пояснил научный сотрудник университета Владимир Промахов. — Однако существует проблема с изготовлением из керамики изделий сложной формы, именно поэтому они не получают широкого распространения.

Исследователи из НИТУ «МИСиС» разработали материалы, позволяющее улучшить экологические параметры двигателя и сократить потребление топлива на 30%. Эти материалы могут стать основным элементом электродов суперконденсаторов — устройств для преобразования энергии торможения гибридных автомобилей. Материалы представляют собой углерод, обладающий максимальной площадью на единицу объема. Такая структура называется «вискерсы» или «бакенбарды».

• 
• Вискерсы

Вискерсы

Студенты и молодые ученые Томского политехнического университета стали победителями и призерами Всероссийской конференции по биомедицинской инженерии. Обладатель гран-при — магистрант Физико-технического института ТПУ Евгений Мельников — занимается модифицированием биоразлагаемого материала на основе магния, способного заменить костную ткань человека.

Материалы, разрабатываемые учеными Центра технологий Томского политехнического университета, представляют собой композит на основе сплава магния с рядом металлов и кальций-фосфатным покрытием. Из него можно изготавливать неотторгаемые имплантаты, обладающие высокой прочностью и коррозийной устойчивостью. Евгений Мельников занимается исследованием магниевых сплавов AZ91 и AZ31, состоящих из магния, алюминия и цинка.