Найден первый известный способ, позволяющий получить композит «углерод в углероде»
Большие ожидания в развитии многих отраслей промышленности связаны с графеном, который в 2004 году получили российские исследователи. В «чистом» виде его синтезировать сложно, поэтому для массового применения, например, при получении композитов, используют графеносодержащие материалы, частицы которых представляют собой многослойный графен. Основная проблема при создании таких материалов — сложность равномерного распределения частиц внутри. Ученые Пермского Политеха исследовали поведение графеноподобных материалов и их частиц при разработке композитов. Это поможет более эффективно использовать их в строительстве, электронике, для создания токопроводящих, сверхпрочных защитных покрытий в авиации и в других стремительно развивающихся сферах.
На разработку получен патент. Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
В 2004 году российские ученые Андрей Гейм и Константин Новоселов совершили открытие, экспериментируя с графитом – тем самым, который есть в стержне каждого карандаша. Они приклеили к нему кусочек скотча и, отрывая липкую ленту, забирали тончайшие слои. После множества повторений исследователи впервые в истории выделили материал толщиной в один атом, который оказался крепче стали и прочнее алмаза. Если представить лист графена толщиной в пищевую пленку, он мог бы выдержать вес слона или удержать на себе автомобиль. При этом он невероятно легкий и гибкий и идеален для создания сверхмощных аккумуляторов, сверхпрочных материалов, например, бронежилетов нового поколения, укрепления корпусов самолетов и космических кораблей.
Чтобы его изготовить, нужно многократно разделять графит до очень тонкого слоя. На это уходит много времени и ресурсов. Так, из-за сложности производства его применение почти не выходит за рамки лабораторных экспериментов.
В то же время есть аналоги, более доступные в промышленности и для изучения, – графеносодержащие материалы. Это порошковые материалы из частиц не однослойного, а многослойного графена. По свойствам они уступают чистому графену, но методы их получения гораздо более простые. Сейчас их пробуют применять в качестве добавки при изготовлении композитов, которые можно использовать для создания защитных антикоррозионных покрытий в авиации и космической технике, а также – в качестве упрочняющей добавки для бетона и керамики в строительстве.
Традиционно для создания таких композитов используют частицы графена и связующее (например, эпоксидную смолу, керамику и так далее). Проблема в том, что существующие технологии производства часто не позволяют равномерно распределить упрочняющий материал внутри композита. Ученые Пермского Политеха изучили, как частицы графеноподобного материала «ведут себя» во время его формирования. При этом, в исследованиях графеновый материал использовали и в качестве связуюшего, и в качестве наполнителя для повышения эффективности прессования изделий на его основе.
– В результате смешивания графенового материала с водой мы получили гидрогель-связующее, необходимое для «склеивания» частиц между собой. Затем добавили в гель сухой графеновый порошок и после прессования получили образцы, которые не расслаиваются и при испытаниях разрушаются постепенно. Для нас особый интерес представляет тот факт, что графеноподобный материал при обычном смешении с водой сам по себе способен образовывать гидрогель для композитов. Мы выявили условие гелеобразования, при котором соотношение графенового материала и жидкости должно составлять 1:1,5-2, – комментирует Елена Матыгуллина, профессор кафедры «Инновационные технологии машиностроения» ПНИПУ, доктор технических наук».
Результаты исследования ученых Пермского Политеха могут быть полезны на этапе разработки новых графеносодержащих материалов и изделий на их основе, например, стройматериалов нового поколения, адсорбентов, наполнителей композиционных материалов на полимерной и керамической основе, двигателей и насосов в автомобильной промышленности, защитных покрытий в авиации и так далее.
Telegram 
Дзен 
VK Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно