В Межвузовском кампусе Уфы начнут работу над полупромышленным синтезом графена

Лаборатория технологии углеродных материалов и спектроскопии УГНТУ Межвузовского кампуса Уфы начнет работу над полупромышленным синтезом графена. Сейчас идет поиск наилучших технологических режимов, чтобы получать больше этого продукта высокого качества. Графен обладает уникальной прочностью, гибкостью и проводимостью, превосходящей медь и сталь. Он нужен для создания сверхбыстрой электроники, легких и прочных материалов, новых аккумуляторов и медицинских технологий.

– Графен - исключительно ценный материал, производство которого из недорогого нефтехимического сырья имеет важное значение для промышленности нашей республики, учитывая нынешнее положение в мире. Графен улучшает свойства битума, используется для повышения прочности сплавов и во многих других областях. Уверен, что работа в этом направлении принесёт значимые результаты, – отметил заместитель премьер-министра правительства республики– министр промышленности, энергетики и инноваций Александр Шельдяев.

В отличие от печной графеновая сажа - материал с уникальными свойствами. Он  обладает наноструктурой с очень тонкими,  порядка 7-25 нанометров, частицами. Один нанометр - миллиардная часть метра, поэтому он хорошо распределяется в материалах. Когда такой графен добавляют в любой другой материал, например в бетон, пластмассу, сплавы металлов, он значительно улучшает его свойства.  Достаточно от одной до нескольких сотых долей процента - и возрастает плотность, износостойкость, устойчивость к нагрузкам и деформации.

Графеном можно улучшать свойства битума в дорожном строительстве и композиционных материалов на основе резины и пластика. Турбостратный графен применяют для производства резиновых мячей, клюшек и покрытий в спорте, корпусов автомобилей и фюзеляжей самолетов.  Износ шин с графеном уменьшается в 100 раз. Кроме того, он усиливает свойства антикоррозионных покрытий и повышает прочность сплавов.

Работа над уникальной установкой, превосходящей американские и китайские аналоги, предназначенной для синтеза графена из углеродного сырья, началась в УГНТУ два года назад.  

– Наша установка синтеза графена имеет несколько основных преимуществ по сравнению с зарубежными аналогами – простота производства, дешевизна (сажа стоит очень немного) и высокое качество графена. Подобная установка в США работает от силовой электроники из  каскада трансформаторов, а у нас  от сети в 220 вольт, а графен получается  более высокого качества, чем у ряда зарубежных лабораторий, –  говорит доктор химических наук, кандидат технических наук, профессор, академик, начальник лаборатории технологии углеродных материалов и спектроскопии Центра углеродных технологий УГНТУ Михаил Доломатов.

За последний год получены четыре патента на изобретение. Завершаются эксперименты на лабораторной установке, синтез турбостратного графена готовится к выходу на полупромышленный, а затем и промышленный уровень производства.