Наука / Важнейшие результаты

Важнейшие результаты завершенных фундаментальных исследований в 2014 г.

Разработка методов контролируемого синтеза наночастиц металлов и сплавов для использования в аддитивных технологиях.
Авторы: Юхин Ю.М., Титков А.Ю., Ляхов Н.З.
Разработан экстракционно-полиольный метод синтеза поверхностно-модифицированных наночастиц металлов (серебра, меди, никеля, висмута и их сплавов), который позволяет получать порошки металлов со средним размером частиц от 10 нм до 10 мкм, используемых в аддитивных технологиях. На основе данного метода созданы электропроводящие чернила для струйной печати для формирования электропроводящих элементов и покрытий на плоских подложках с целью создания функциональных материалов и устройств в электронике, приборостроении, авиации, космической технике и других областях. Наночастицы металлов и чернила на их основе могут найти применение в фотовольтаике для создания электропроводящих контактов при изготовлении солнечных батарей, при изготовлении OLED дисплеев и источников света, химических сенсоров, для прототипирования печатных плат, металлизации керамических изделий, изготовления RFID антенн, изготовления электропроводящих композитных материалов – паст, клеев, полимеров.


а)
б)
Рис. 1. (а) Электронномикроскопическое изображение наночастиц серебра;
(б) Струйная печать чернилами на основе наночастиц серебра.

 

Создание технологии механохимического получения препаратов растворимого кремния из растительного сырья
Авторы: Ломовский О.И., Шаполова Е.Г., Ломовский И.О.
Впервые осуществлена твердофазная механохимическая реакция кремнезема рисовой шелухи и галлокатехинов (антиоксидантов) зеленого чая. В результате получены препараты, содержащие растворимый биодоступный кремний в виде хелатных комплексов. На основе твердофазной реакции разработана экологически чистая технология без использования воды и органических растворителей, по которой получение продукта осуществляется в специальных механохимических мельницах - активаторах за одну операцию. Препарат обеспечивает повышение выживаемости бройлеров в индустриальном птицеводстве. Препарат прошел испытания на ряде птицеводческих предприятий, вышел на российский и казахстанский рынок. Проданы первые лицензии фирмам: в Москве (ООО "Основа роста") и в Новосибирске (ООО "Мехцентр").


NiZnFe2O4
Рис. 2. Основной узел мельницы-активатора (вариант в шумоподавляющем корпусе) для изготовления 80 кг в час порошкового продукта. Мощность установки достаточна для обеспечения добавки препарата в корм для 1 млн бройлеров.

 

Разработка карбидокремниевых композиционных материалов для деталей горячего тракта газотурбинных двигателей
Авторы: Бакланова Н.И., Уткин А.В., Ляхов Н.З.
Совместно с ОАО «НПО «Сатурн» разрабатываются научные основы технологии получения высокотемпературных композиционных материалов, состоящих из карбидокремниевой матрицы и армирующих углеродных волокон. Для формирования карбидокремниевой матрицы были использованы отечественные предкерамические полимеры оригинальной структуры. При нагревании эти полимеры дают высокий керамический выход, превышающий зарубежные аналоги. Использование новых подходов для формирования карбидокремниевых композитов открывает возможность получать материалы с улучшенными термомеханическими свойствами для изготовления деталей и узлов летательных аппаратов нового поколения.


Рис. 3. Керамический матричный композит, состоящий из карбидокремниевой матрицы, полученной из предкерамического полимера, и углеродных волокон (слева). Дополнительное армирование композита обеспечивается нитевидными кристаллами карбида кремния, образующимися из предкерамических полимеров (справа).