Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Российские ученые показали преимущества электрохимических методов при создании нанопокрытий
Наноструктуры широко используют в современной промышленности благодаря возможности создания материалов с заданными свойствам для решения различных технологических задач. Такие покрытия, например, применяют для увеличения износостойкости и коррозийной устойчивости сталей, создания эффективных катализаторов и в электронной промышленности. Разработка методов их синтеза и промышленного производства — актуальная научная задача. Серия экспериментов, проведенных учеными-электрохимиками из Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И. В. Тананаева, показала преимущества электрохимических методов для синтеза функциональных покрытий и наноматериалов в расплавах солей для различных сфер применения.
Результаты опубликованы в журнале Сoatings. Исследователи выделили следующие преимущества предлагаемых методов синтеза. Так, электролиз солевых расплавов дает возможность сравнительно легко регулировать структуру, толщину, пористость, шероховатость, размер зерна и текстуру гальванических покрытий и материалов. А большое количество доступных сред для синтеза расширяет применимость методов. В зависимости от целей электрохимический синтез покрытий может осуществляться как в водных, так и в безводных средах.
Параметры электроосаждения, определенные на лабораторном оборудовании, достаточно легко переносятся на промышленные масштабы. Требования к чистоте исходных реагентов при этом снижены, поскольку металлы очищаются в процессе электролиза. И синтезируемые в расплавах материалы будут иметь высокую чистоту. И, наконец, по сравнению с другими технологиями снижены эксплуатационные расходы, а стоимость электрохимического оборудования невелика.
В подтверждение ученые привели в пример свойства синтезированных карбидных покрытий и наноструктур, полученных в результате нескольких серий экспериментов. В частности, они получили каталитическое композицию «карбид молибдена на молибдене», которая способна эффективно осуществлять паровую конверсию CO и может найти применение в водородной энергетике. Другой пример применения таких покрытий – защита сталей от механического износа в агрессивной среде. Покрытия из карбидов хрома и тантала на промышленных ножах для измельчения резины увеличили их срок службы в два и 2,5 раза соответственно. А нанесение покрытий из карбида ниобия на детали нефтеперекачивающих насосов существенно увеличило их межремонтный интервал.
Другой пример применения электрохимических методов в расплавах солей — создание эффективных электрокатализаторов на основе композиций «карбид металла/углеродное волокно». Электрокатализаторы обладают рядом преимуществ перед «классическими» катализаторами. Так, например, варьируя величину электрического потенциала можно регулировать активность и селективность электрокатализатора. К тому же окислительно-восстановительные процессы идут на поверхности электрокатализатора. Это уменьшает количество реагентов или растворителей, что при промышленном применении поможет существенно снизить расходы. Ученые продемонстрировали, что синтезированные электрокатализаторы на основе карбидов тугоплавких металлов, нанесенных на углеродные волокна, обладают высокой активностью при разложении пероксида водорода.
Развитие электронной промышленности невозможно представить без современных наноразмерных материалов определенной структуры. Исследователи показали — с помощью предлагаемых методов можно синтезировать нанотрубки гексаборида гадолиния и наноиглы монооксида тантала, необходимые в современных электронных устройствах.
Telegram 
Дзен 
VK За десятки километров от побережья Гренландии лежат скалистые острова Китсиссут, которые на первый взгляд кажутся неприступными для людей, не имеющих современных лодок и других технологий. Однако авторы нового исследования выяснили, что тысячи лет назад люди все же смогли достичь этих суровых земель. Мореплаватели каменного века не просто посещали острова — они обосновались там, совершив одно из самых длинных и опасных морских путешествий в истории древней Арктики.
Подобно летучим мышам, ориентирующимся в темноте, человек тоже может полагаться на эхо от звуковых сигналов, например щелчков языком, чтобы оценить расстояние до объектов. Как показало новое исследование, эхолокация — это навык, которому можно научиться.
Канализационный коллектор — скрытый источник загрязнения воздуха в городе. Через его вентиляционные шахты накопленный сероводород и другие агрессивные газы вместе с патогенной микрофлорой выталкиваются на поверхность при сверхплановом заполнении. Эта ядовитая смесь вредит здоровью людей и разъедает бетонные конструкции канализаций. Существующие сегодня защитные механизмы и дорогостоящие вентиляционные системы очистки имеют ограничения: конечные фильтры при достижении пиковой концентрации опасных испарений уходят в аварийный режим. Ученые ПНИПУ и компании «Вентмонтаж» разработали новое решение на основе гидрофильтра. Внедрение системы избавит воздух на 96,8% от механических примесей и на 65% снизит выброс агрессивных газов, а с помощью озонатора обеспечит полное обеззараживание.
В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».
Группа ученых представила расчеты, по которым события в центре Млечного Пути можно объяснить без черной дыры. Правда, с физической точки зрения новое объяснение существенно более экзотично — настолько, что возникает вопрос о его соответствии бритве Оккама.
Паническое расстройство характеризуется физическим напряжением, усиленным сердцебиением и одышкой. Ученые из Бразилии нашли способ бороться с этим недугом, создавая схожее физическое напряжение, но в спокойной и контролируемой обстановке — во время физупражнений.
От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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