В Межвузовском кампусе Уфы начнут работу над полупромышленным синтезом графена

Лаборатория технологии углеродных материалов и спектроскопии Уфимского межвузовского кампуса Университета нефти и газа приступила к разработке процесса полуфабрикатного производства графена. Ученые ищут оптимальные технологические условия, позволяющие выпускать этот уникальный продукт в больших объемах и отличного качества.

Графен характеризуется выдающейся прочностью, эластичностью и электропроводностью, превосходящими показатели традиционных материалов, таких как медь и сталь. Благодаря своим свойствам, он востребован в создании высокоскоростной электроники, легких и крепких конструкций, инновационных аккумуляторных батарей и новейших биотехнологий.

Заместитель премьер-министра правительства Республики Башкортостан, министр промышленности, энергетики и инноваций Александр Шельдяев подчеркнул значимость этого материала для развития экономики региона: «Производство графена из доступного нефтехимического сырья крайне важно для промышленности нашей республики, особенно в современных реалиях мирового рынка. Применение графена позволяет улучшить характеристики асфальта, усилить конструкционные материалы и широко применяется в иных отраслях промышленности.»

Новый тип графена отличается своей уникальной структурой с ультратонкими частицами размером около 7-25 нанометров, что обеспечивает отличное распределение в композитах. Добавление даже незначительного количества графена в стройматериалы, полимеры или металлические сплавы способно резко увеличить их прочность, износоустойчивость и сопротивляемость деформациям.

Графен активно используют в дорожных покрытиях и производстве композитов на основе резины и пластмасс. Высококачественный турбостратный графен находит применение в спортивных товарах, автомобильной индустрии и авиации. Так, шины с добавлением графена служат дольше в сто раз, улучшая эксплуатационные характеристики изделий.

Установка для синтеза графена, разработанная специалистами университета, превосходит зарубежные аналоги из Америки и Китая. Устройство основано на мощном плазмотроне, создающем кратковременные электрические импульсы, формирующие высокотемпературную плазму (до 5500 °C). Это позволяет расщеплять исходную сажу на отдельные атомы углерода, из которых формируется высококачественный графен.

Руководитель лаборатории, лауреат премий международного уровня, доктор химических наук Михаил Доломатов отметил ключевые достоинства отечественной установки: «Наш метод прост, экономичен и эффективен. Мы используем обычное сетевое напряжение 220 Вольт, в то время как аналогичные устройства в США требуют сложной системы питания. Качество нашего графена превышает многие иностранные образцы».

Исследователи уже получили четыре патента на новые разработки и завершили испытания лабораторной версии аппарата. Следующие этапы включают переход на полупромышленное и промышленное производство качественного графена.

источник: https://pravitelstvorb.ru/news/27619/