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 Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.
Британские ученые обнаружили, что кофеин активирует древний молекулярный регулятор метаболизма — систему AMPK. Этот механизм регулирует устойчивость клеток к стрессу, ремонт ДНК и контроль роста. Открытие объяснило, почему кофеин связывают с более здоровым старением.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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