Niedawno wróciłem z Nowosybirska, gdzie na własne oczy zobaczyłem jedyną na świecie przemysłową produkcję substancji, która już zmienia nasz świat na lepsze.
OCSiAl stał się pierwszym rosyjskim startupem jednorożca, którego wartość szacuje się na ponad miliard dolarów.
OCSiAl produkuje jednościenne nanorurki grafenowe, czyli substancję znacznie poprawiającą właściwości wielu materiałów.
Niestety nie mogę wam pokazać dwóch zakładów przemysłowych syntetyzujących nanorurki - technologia jest utrzymana w najściślejszej formie instalacji są tajne i nikomu nie wolno fotografować instalacji, a tylko nieliczni widzieli je na własne oczy, więc miałem szczęście. Mogę tylko powiedzieć, że surowcem do produkcji nanorurek jest zwykły gaz ziemny.
Pierwsza instalacja Graphetron 1.0 została uruchomiona w 2014 roku. Produkuje 25 ton nanorurek rocznie. Brałem udział w uruchomieniu drugiej fabryki Graphetron 50, która będzie produkować 50 ton nanorurek rocznie. Jak dotąd nikt inny na świecie nie jest w stanie zsyntetyzować nawet jednej dziesiątej tego tomu.
Dodanie mikroskopijnej ilości nanorurek (setne części procenta masy materiału) znacząco zmienia właściwości materiałów. Po pierwsze, stają się elektrycznie przewodzące, a po drugie, ich wytrzymałość wzrasta.
Już jeden kilometr autostrady Dona pokryty jest asfaltem z nanorurkami. Jak wykazał test, odporność na koleinę wzrosła o 67%, temperatura mięknienia o 10%, a odporność na pęknięcia zmęczeniowe o 67,5%.
Jednym z obszarów, w którym nanorurki zrewolucjonizują, jest produkcja opon. W dzisiejszych czasach do opon dodaje się bardzo dużą ilość węgla (dlatego są czarne), aby nie gromadziły elektryczności statycznej. Jeśli węgiel zostanie zastąpiony niewielką ilością nanorurek, przewodnictwo elektryczne opon nie będzie gorsze, będą miały zwiększoną odporność na zużycie, a opony będą mogły być wykonane w dowolnym kolorze.
Obok opon na moim zdjęciu jest plastikowa zjeżdżalnia dla dzieci. Plastikowe nanorurki zapobiegają gromadzeniu się elektryczności statycznej, gdy dzieci zjeżdżają ze zjeżdżalni.
Innym obszarem, w którym bardzo ważne jest radzenie sobie z elektrycznością statyczną, jest praca w środowiskach wybuchowych. (na przykład w młynie mąka zawieszona w powietrzu jest doskonała materiały wybuchowe). Nanorurki można dodawać do wykładzin podłogowych i podeszew butów. W przeciwieństwie do obecnie produkowanego obuwia antystatycznego z wysoką zawartością węgla w podeszwie, buty z podeszwami „grafenowymi” nie pozostawiają śladów po „uderzeniu” o podłogę.
Nawet szklane pojemniki można pokryć nanorurkami, dzięki czemu są znacznie mocniejsze.
Nanorurki umożliwiły stworzenie przewodzącej farby antystatycznej w różnych kolorach.
Dodanie nanorurek do materiału stożków głośników zwiększa ich wytrzymałość, a tym samym poprawia jakość dźwięku.
Dodatek lamp grafenowych do anody i katody baterii litowych znacząco zwiększa liczbę cykli ich pracy (szczególnie w bateriach o dużej pojemności).
Nanorurki można dodawać do wielu różnych materiałów, aby poprawić ich właściwości.
Już teraz nanorurki zaczynają być wykorzystywane w wielu dziedzinach, a rosyjski grafen kupuje wiele firm na całym świecie. Na razie nie sposób wymienić marek, ale mogę powiedzieć, że OCSiAl jest oficjalnie certyfikowany jako dostawca dwóch światowych TOP-3 producentów akumulatorów litowo-jonowych, jeden z TOP-3 w zakresie farb i powłok, a także jeden z TOP-5 na świecie producenci opon.
Chiny rozpoczęły masową produkcję 18650 akumulatorów o znacznie poprawionej wydajności do pojazdów elektrycznych. Katoda tych baterii zawiera nanorurki Nowosybirsk.
Do zmiany właściwości materiałów potrzebna jest bardzo, bardzo mała liczba nanorurek. To zdecydowany plus i problem - trudno jest równomiernie wymieszać niewielką ilość substancji w dużej objętości. Aby rozwiązać ten problem, OCSiAl produkuje koncentraty nanorurek, które można łatwiej mieszać z różnymi materiałami.
Technologia nanorurek grafenowych jest tak nowa i rewolucyjna, że wielu producentów materiałów nie zdało sobie jeszcze sprawy z jej zalet, więc w OCSiAl prowadzi centrum prototypowania nowych materiałów wyposażone w sprzęt przemysłowy do prototypowania tworzyw sztucznych, gum i kompozyty.
Tworzone są tutaj nowe materiały z nanorurkami, aby można było zademonstrować zalety nowej technologii nie tylko słowami, ale także w postaci gotowych istniejących materiałów i produktów.
Wtryskarka do tworzyw sztucznych.
Produkcja polimerów z nanorurkami metodą wytłaczania.
Główny naukowiec OCSiAl Alexander Khasin pokazuje, jak w ciągu kilku sekund silikon, dawny dielektryk, zaczyna przewodzić prąd po dodaniu koncentratu nanorurek.
Teraz OCSiAl buduje trzecią instalację do syntezy nanorurek, ale nie w Nowosybirsku, ale w Luksemburgu. Według prognoz firmy za dwa lub trzy lata tylko do produkcji baterii potrzeba będzie 250 ton nanorurek rocznie.
OCSiAl jest spółką portfelową Rusnano. W oficjalnym otwarciu Graphetron 50 wziął udział prezydent OCSiAl Jurij Koropaczinskij, gubernator obwodu nowosybirskiego Andriej Trawnikow, autor technologie syntezy jednościennych nanorurek węglowych (grafenowych) akademik Rosyjskiej Akademii Nauk Michaił Predtechensky i Prezes Zarządu RUSNANO Anatolij Chubais.
Na marginesie opowiedzieli zabawną historię współpracy OCSiAl z jednym z największych producentów opon. Na wystawie, na której OCSiAl pokazał swój skuter Ujet (ammo1.livejournal.com/883266.html), zwrócił się do nich przedstawiciel firmy, którą wszyscy znają i zaproponował, że wyprodukuje opony do ich skutera że przedstawiciele firmy powiedzieli, że nie potrzebują opon, bo ich własnych opon z grafenem jest dużo to jest lepsze. W rezultacie znany na całym świecie koncern rozpoczyna produkcję opon z nanorurkami nowosybirskimi.
Technologia nanorurek grafenowych jest naprawdę przełomowa. Dzięki nim akumulatory staną się większe, bezpieczniejsze i trwalsze, na drogach pojawią się auta w różnych kolorach. opony, wiele nowych materiałów uczyni nasze życie wygodniejszym, a nawet zwykłe butelki staną się znacznie trudniejsze zerwać.
© 2020 Aleksiej Nadieżin
Głównym tematem mojego bloga jest technologia w życiu człowieka. Piszę recenzje, dzielę się doświadczeniami, opowiadam o różnych ciekawych rzeczach. Mój drugi projekt - lamptest.ru. Testuję żarówki LED i pomagam dowiedzieć się, które są dobre, a które nie.