В Кабардино-Балкарском госуниверситете продолжают исследования новейших полимерных материалов, которые будут использовать в авиации, космической отрасли и во многих других направлениях. Как управлять свойствами полимеров и что такое материалы с памятью формы, корреспонденту "РГ" рассказала член-корреспондент РАН, доктор химических наук и проректор по научно-исследовательской работе КБГУ Светлана Хаширова.
В Москве 14 мая прошло заседание научного совета Российской академии наук, посвященное материалам и наноматериалам для освоения космоса. Светлана Хаширова была на нем одним из основных докладчиков.
- В основном мой доклад касался того, как управлять свойствами полимеров, чтобы расширить область их применения в космосе. Речь идет об их радиационной и огнестойкости, а также о термических пределах. Я рассказывала о том, какие существуют новые подходы к получению композиционных материалов, улучшающие эти свойства на порядок. Также представила новый метод переработки полимерных материалов, которые раньше считались неперерабатываемыми, - отметила Хаширова.
По ее словам, сейчас очень востребованы полимеры с высокой молекулярной массой, потому что именно от нее зависят сложные и полезные свойства материалов. В химии полимеров чем длиннее цепочка, тем они будут прочнее и смогут выдерживать более экстремальные нагрузки. Но, как правило, длина цепочки уменьшает текучесть, и материал нельзя переработать известными методами: экструзией, литьем и другими.
- Мы предложили метод порошкового литья. Работаем над ним совместно с Институтом нефтехимического синтеза РАН. До сих пор в мире для порошкового литья в основном использовали керамику и металлические порошки, а мы взяли полимеры с очень высокой молекулярной массой. И нам удалось получить легкие изделия с достаточно высокими прочностными характеристиками, - добавила доктор наук.
С помощью такого метода уже сделали деталь медицинского назначения с заданной пористостью, чтобы в ней прорастали клети. Кроме того, КБГУ давно сотрудничает с ведущим материаловедческим предприятием Роскосмоса "Композит" и совместно развивает производство порошков для селективного лазерного спекания. Вместе с предприятием, Национальным институтом авиационных технологий и Фондом перспективных исследований КБГУ разработал специальный принтер, которого больше ни у кого нет. Уникальный аппарат стоит в Королеве.
- Мы создаем нанокомпозиты для 3D-печати на этой машине с помощью лазерного спекания порошков, - пояснила Хаширова. - Это самый дорогой метод в мире, но, по прогнозам, рынок изделий, изготовленных с помощью данной технологии, в ближайшие 10 лет вырастет на 50 процентов, потому что она позволяет изготовить предметы самой сложной, невообразимой формы.
Материалы уникальны тем, что они практически не горят. Для того чтобы они воспламенились, нужно, чтобы в воздухе было больше 50 процентов кислорода, а в земной атмосфере - его около 21 процента. Конечно, такие материалы ценятся в авиации и космической промышленности. Их структура настолько совершенна, что они могут применяться и в медицине, так как из-за своей биоинертности они не отторгаются организмом человека и не влияют на окружающие ткани.
Еще одно интересное новое направление, которым занимаются в КБГУ, - материалы с памятью формы. Такие изделия способны при воздействии температур, магнитного поля или электрического импульса восстановить изначальный вид и раскрыться. Они могут возвращать свою форму даже после очень сильной деформации.
- Инновационность в том, что в мире в основном исследуются материалы, которые могут восстанавливать изначальную форму при применении температуры выше 100 градусов по Цельсию. А те суперполимеры, которые делаем мы, мало изучены, и есть возможность влиять на них при помощи других методов, - рассказала проректор вуза.
Из таких интеллектуальных материалов можно делать космические паруса, солнечные батареи и антенны. В НАСА вообще заявили, что на основе материалов с памятью формы хотят изготавливать самособирающиеся космические станции. К примеру, сжатый полимерный шарик сможет при электрическом разряде развернуться в трубу, а космический корабль при приближении к поверхности какой-то планеты выпустить посадочные опоры, сделанные из такого материала.
- Звучит футуристично, но я хочу привести цитату Сергея Королева: "То, что вчера было лишь дерзновенной мечтой, сегодня становится реальной задачей", - заключила Светлана Хаширова.
Между тем
В прошлом году Светлана Хаширова стала первым на Северном Кавказе членом-корреспондентом Российской академии наук по специальности "Химия". На ее счету 825 научных публикаций, включая две монографии, и 164 патента на изобретения. Под ее руководством в Кабардино-Балкарии решили ключевые задачи в области создания фундаментальных основ синтеза высокотермостойких полимеров, синтезировали и исследовали ряд новых сополимеров и композитов на основе полиэфиркетонов и полиэфирсульфонов для авиакосмической отрасли. Также она вырастила целое поколение молодых ученых, среди которых 15 кандидатов наук.
Российская газета - Экономика Северного Кавказа: №106(9942)
Оценили 12 человек
19 кармы