Ученые Новосибирского государственного университета достигли значительного прорыва, разработав новаторскую методику производства полимерного материала, способного предотвращать накопление статического электричества. Этот уникальный материал предназначен для обеспечения максимальной безопасности при работе со взрывоопасными веществами, исключая риск искрового разряда.
Новосибирский государственный университет. Архивное фото.
Разработка, характеризующаяся ярко выраженными электропроводящими свойствами, является результатом кропотливой работы сотрудников Центра компетенций Национальной технологической инициативы (НТИ) при НГУ. Данный Центр специализируется на моделировании и создании новых функциональных материалов с заданными характеристиками. Университет уже официально оформил патент на это изобретение, а сам проект получил финансовую поддержку Фонда НТИ.
Как отметил Дмитрий Чебочаков, старший научный сотрудник Центра НТИ по новым функциональным материалам, новый полимер найдет широкое применение в производстве изделий, предназначенных для хранения и транспортировки потенциально опасных порошков и легковоспламеняющихся жидкостей. Он будет критически важен для предприятий нефтехимической, химической, газовой, угольной и других отраслей промышленности, где использование обычных пластиковых контейнеров и емкостей представляет серьезную угрозу из-за способности накапливать статический электрический заряд.
Чебочаков объяснил, что традиционный полиэтилен, повсеместно используемый в индустрии, по своей природе не проводит электричество, но активно накапливает электрические заряды на своей поверхности. Это может привести к возникновению искры, которая в свою очередь способна спровоцировать взрыв, что крайне рискованно при хранении горючих жидкостей, газов или мелкодисперсных порошков.
Исследования, проведенные учеными Центра, убедительно продемонстрировали, что включение в структуру полимера многостенных углеродных нанотрубок – прочных, но при этом чрезвычайно тонких структур, способных эффективно проводить электрический ток – кардинально изменяет его основные характеристики. Примечательно, что для достижения желаемого электропроводящего эффекта требуется минимальное количество нанотрубок, всего от 0,05% до 0,5%, при условии их равномерного распределения в полимерном порошке.
Углеродные нанотрубки, использованные в данном изобретении, были специально разработаны и синтезированы учеными Института катализа имени Г. К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук. Процесс смешивания компонентов осуществляется в специализированном роторном аппарате, что гарантирует высокую степень однородности конечного материала и предотвращает повреждение тонкой структуры углеродных нанотрубок. После этого из полученной смеси формируются готовые изделия.
Дмитрий Чебочаков особо подчеркнул, что материал, созданный по новой технологии, продемонстрировал стабильную электропроводность, полностью соответствующую строгим требованиям Государственных стандартов по электростатической безопасности. Более того, достигнутый уровень проводимости позволяет использовать его без малейшего риска возникновения искры даже в условиях высокой концентрации взрывоопасных паров или пыли в окружающей среде. В настоящее время активно ведутся переговоры с потенциальными индустриальными партнерами относительно лицензирования разработанной технологии, что позволит в ближайшем будущем запустить промышленное производство изделий из этого инновационного электропроводящего полимера.
