​​Специалисты Института химии твердого тела и механохимии СО РАН и Федерального научно-производственного центра «Алтай» провели на промышленном ускорителе ИЛУ-6 серию экспериментов по радиационно-химической модификации полимера, который выполняет функцию связующего агента между различными компонентами в твердотопливных ракетных двигателях.

Исследования показали, что радиационная обработка сокращает время вулканизации (склеивания) данного полимера на 30 % — такое усовершенствование технологического процесса может не только ускорить производство ракетного топлива, но и сделает его эксплуатацию более безопасной. Результаты опубликованы в журнале «Химия в интересах устойчивого развития».
 
При производстве ракетного топлива полимеры используются в качестве связующего вещества. «Твердотопливные ракетные двигатели почти как булочки с изюмом, — объясняет главный научный сотрудник, заведующий лабораторией ИХТТМ СО РАН доктор химических наук Борис Петрович Толочко. — Только в качестве теста у нас полимер, а вместо изюма — взрывчатка, которая работает в качестве горючего, и другие компоненты топлива. Как жидкое тесто заливают в формы для выпечки, так и растворенный полимер заливают в специальные формы вместе с частицами взрывчатки и другим “изюмом” микроскопических размеров. Далее запускается процесс вулканизации (“сшивки”) полимера, который длится десятки дней. Для этого используются специальные вещества-инициаторы, и высокая температура». 
 
По словам ученого, при изготовлении ракетного топлива принципиально важно распределить частицы взрывчатки равномерно по всему объему материала. Однако за время вулканизации компоненты могут расслоиться или, наоборот, осесть, в результате чего характеристики топлива резко ухудшаются.
 
Исследователи во главе с заведующим лабораторией ФНПЦ «Алтай» кандидатом технических наук Петром Ивановичем Калмыковым провели серию экспериментов по облучению образцов полимера на промышленном ускорителе ИЛУ-6 в Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН. «Воздействие излучения приводит к разрывам внутримолекулярных связей в полимере, — комментирует Борис Толочко. — Поэтому мы фактически получаем уже не молекулы, а радикалы со свободными связями, которые активно вступают в реакцию и успешно “сшиваются” (“склеиваются”) между собой». Ученые установили, что заранее облученные полимеры вулканизируются на 30 % быстрее. Теоретически этот процесс можно ускорить еще больше. Для этого достаточно увеличить дозу облучения, что приведет к увеличению разрывов внутримолекулярных связей и увеличению концентрации радикалов.

 
Радиационная обработка полимеров с целью улучшения их свойств — это один из первых примеров использования радиации в промышленности в принципе: облучать автомобильную резину для ускорения вулканизации начали еще в 1920-х годах. На сегодняшний же день радиационные технологии применяются в самых разных областях производства.
 
«ИЯФ СО РАН уже более 40 лет занимается разработкой и производством промышленных ускорителей, — рассказывает заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН кандидат технических наук Александр Альбертович Брязгин. — Мы производим ускорители, которые используются для проведения самых разных процессов: от облучения изоляции проводов до стерилизации медицинских изделий и пастеризации продуктов питания. Все они отличаются друг от друга только параметрами пучка, хотя и используются в настолько далеких друг от друга областях. Энергия пучка определяет глубину проникновения, ток пучка — скорость обработки, и наша задача здесь состоит только в том, чтобы эти параметры обеспечить». 

Источники

Ученые установили, что радиационная обработка улучшает свойства ракетного топлива
Наука в Сибири (sbras.info), 31/01/2020
Улучшение через облучение
Академгородок (academcity.org), 31/01/2020
Улучшение через облучение
Seldon.News (news.myseldon.com), 31/01/2020
Ракетное топливо улучшили с помощью радиации
Rosinvest.com, 31/01/2020
Ученые установили, что радиационная обработка улучшает свойства ракетного топлива
Популярная механика (popmech.ru), 31/01/2020
Новосибирские ученые улучшили ракетное топливо с помощью ускорителей
Новосибирские новости (nscn.ru), 31/01/2020
Распоряжение о начале проектирования "СКИФа" ждут в феврале
Infopro54.ru, 31/01/2020
Новосибирские и алтайские ученые улучшают свойства ракетного топлива облучением
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 31/01/2020
Ракетное топливо улучшили с помощью радиации
Pcnews.ru, 31/01/2020
Ракетное топливо улучшили с помощью радиации
Новости@Rambler.ru, 31/01/2020
Ракетное топливо улучшили с помощью радиации
Seldon.News (news.myseldon.com), 31/01/2020
Ракетное топливо улучшили с помощью радиации
1k.com.ua, 31/01/2020
Ученые использовали радиацию для улучшения ракетного топлива
Bisnes-sodeistvie.ru, 01/02/2020
Ученые использовали радиацию для улучшения ракетного топлива
Novostival.ru, 31/01/2020
Ученые использовали радиацию для улучшения ракетного топлива
DimonVideo (dimonvideo.ru), 31/01/2020
Ученые использовали радиацию для улучшения ракетного топлива
Kyivweekly.com, 31/01/2020
Ученые использовали радиацию для улучшения ракетного топлива
Pcnews.ru, 31/01/2020
Ученые использовали радиацию для улучшения ракетного топлива
PC PROBLEMS (pc-problems.ru), 31/01/2020
Ученые использовали радиацию для улучшения ракетного топлива
Ferra.ru, 31/01/2020
Ученые использовали радиацию для улучшения ракетного топлива
Спутник Новости (news.sputnik.ru), 31/01/2020
Ученые использовали радиацию для улучшения ракетного топлива
Mukola.net, 31/01/2020
Ученые использовали радиацию для улучшения ракетного топлива
Seldon.News (news.myseldon.com), 31/01/2020
Новосибирские ученые улучшили ракетное топливо с помощью радиации
Официальный сайт г. Новосибирск (nsknews.info), 01/02/2020
Новосибирские ученые улучшили ракетное топливо с помощью радиации
Новости Новосибирска (novosibirsk-news.net), 01/02/2020
Новосибирские ученые "выпекают" ракетное топливо с помощью радиации
HOLME SPACE (holme.ru), 01/02/2020
Новосибирские ученые улучшили ракетное топливо с помощью радиации
Seldon.News (news.myseldon.com), 01/02/2020
Новосибирские ученые "выпекают" ракетное топливо с помощью радиации
Московский Комсомолец # Новосибирск (novos.mk.ru), 01/02/2020
Ученые использовали радиацию для улучшения ракетного топлива
Gadgetpark.ru, 01/02/2020
Новосибирские ученые "выпекают" ракетное топливо с помощью радиации
Seldon.News (news.myseldon.com), 01/02/2020
Ученые использовали радиацию для улучшения ракетного топлива
Все о космосе (aboutspacejornal.net), 01/02/2020
Российские химики нашли необычный способ улучшить ракетное топливо
Репортаж24 (sublata.com), 02/02/2020
В России разработали технологию, ускоряющую производство ракетного топлива
The world news (theworldnews.net), 02/02/2020
В России разработали технологию, ускоряющую производство ракетного топлива
ИА Regnum, 02/02/2020
Российские химики нашли необычный способ улучшить ракетное топливо
4PDA (4pda.ru), 02/02/2020
Российские химики нашли необычный способ улучшить ракетное топливо
Seldon.News (news.myseldon.com), 02/02/2020
В России разработали технологию, ускоряющую производство ракетного топлива
Seldon.News (news.myseldon.com), 02/02/2020
Ученые использовали радиацию для улучшения ракетного топлива
Newtvnews.ru, 01/02/2020
Ученые установили: радиационная обработка улучшает ракетное топливо
Eadaily.com, 03/02/2020
В России разработали технологию, ускоряющую производство ракетного топлива
Управление производством (up-pro.ru), 03/02/2020
Ученые установили: радиационная обработка улучшает ракетное топливо
Война и мир (warandpeace.ru), 03/02/2020
Российские химики нашли секрет улучшения свойств ракетного топлива
Военно-промышленный курьер (vpk-news.ru), 03/02/2020
Ученые установили: радиационная обработка улучшает ракетное топливо
Око планеты (oko-planet.su), 03/02/2020
Ученые установили: радиационная обработка улучшает ракетное топливо
Бизнес Онлайн (bizon.ru), 03/02/2020
Ученые установили: радиационная обработка улучшает ракетное топливо
Himonline.ru, 03/02/2020
Радиационная обработка улучшает ракетное топливо (2 фото)
Fishki (fishki.net), 03/02/2020
Ученые установили: радиационная обработка улучшает ракетное топливо
1k.com.ua, 03/02/2020
Российские химики нашли секрет улучшения свойств ракетного топлива
ВПК новости (vpk.name), 04/02/2020
Исследователи ИХТТМ СО РАН и ФНПЦ "Алтай" выяснили, что радиационная обработка улучшает свойства ракетного топлива
1k.com.ua, 05/02/2020
Исследователи ИХТТМ СО РАН и ФНПЦ "Алтай" выяснили, что радиационная обработка улучшает свойства ракетного топлива
Научная Россия (scientificrussia.ru), 05/02/2020
Исследователи ИХТТМ СО РАН и ФНПЦ "Алтай" выяснили, что радиационная обработка улучшает свойства ракетного топлива
Город финансов (gorodfinansov.ru), 05/02/2020
Исследователи ИХТТМ СО РАН и ФНПЦ "Алтай" выяснили, что радиационная обработка улучшает свойства ракетного топлива: Яндекс.Новости
Яндекс.Новости (yandex.ru/news), 07/02/2020
Военные получат винтовки с ИИ, которые всегда попадают в цель
RepeatMe.ru, 09/02/2020
Новейший охотник за экзопланетами приступил к работе
RepeatMe.ru, 09/02/2020
Медики научились залечивать ожоги с помощью ручного биопринтера
RepeatMe.ru, 09/02/2020
Опрос: какой ноутбук вам интересен для покупки?
RepeatMe.ru, 08/02/2020
Таблицы Microsoft Excel превратили в профессиональный инструмент для диджеев
RepeatMe.ru, 08/02/2020
Продвинутый автопилот Tesla можно обмануть карманным проектором
RepeatMe.ru, 08/02/2020
Google не позволяет людям прикасаться к личным данным пользователей
RepeatMe.ru, 08/02/2020

Похожие новости

  • 17/10/2019

    Кремниевый детектор в 5 раз улучшил качество «картинки» на станции синхротронного излучения

    Ученые Института ядерной физики СО РАН им. Г.И. Будкера (ИЯФ СО РАН) и НГТУ НЭТИ разработали и изготовили детектор рентгеновского излучения на основе кремниевого микрополоскового сенсора для синхротронной станции «Плазма» на накопителе ВЭПП-4.
    453
  • 06/05/2019

    Ученые определили оптимальные условия для синтеза магнитного полупроводника с помощью синхротронного излучения

    ​​Ученые Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН (ИФП СО РАН) при участии коллег из Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН (ИНХ СО РАН) и Института ядерной физики им.
    537
  • 05/06/2016

    Спечь или взорвать?: разработки ученых Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН

    ​​Шарики вместо метеоритов, танки из военного училища и шедевр японского приборостроения для «выпечки» новых материалов. О том, как ученые Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН создают новые материалы для авиации, космоса и повседневной жизни.
    4282
  • 30/12/2019

    СКИФ станет флагманом возрождения отечественного приборостроения

    ​В Институте ядерной физики имени Г.И. Будкера СО РАН прошло расширенное двухдневное заседание научно-координационного совета Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП СКИФ).
    1054
  • 24/09/2019

    Сплав, задерживающий радиацию, создали новосибирские ученые

    Электронный пучок способен запускать химические реакции и нагревать материалы до 5-6 тысяч градусов. Именно благодаря столь высокой температуре ученые смогли создать качественно новый материал для ядерной промышленности.
    260
  • 12/02/2020

    Новосибирские физики провели эксперимент по изучению зоны плавления алюминий-литиевых сплавов

    ​Специалисты Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича (ИТПМ СО РАН) совместно с коллегами из Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Института химии твердого тела и механохимии СО РАН (ИХТТМ СО РАН) отрабатывают технологию, которая позволит изучить структуру металла во время лазерной сварки.
    201
  • 29/01/2020

    Интервью: что в Новосибирске сделают в рамках проекта СКИФ в 2020 году

    ​Об итогах 2019 года и основных задачах реализации проекта синхротрона СКИФ в 2020 году рассказал РБК Новосибирск заместитель руководителя проектного офиса ЦКП «СКИФ» ИК СО РАН Яков Ракшун. Что удалось добиться в работе над проектом синхротрона СКИФ в 2019 году? — Была проделана большая работа, которая закончилась выходом в конце 2019 года постановления правительства России о федеральной адресной инвестиционной программе, в которой определен предельный объем бюджетного финансирования проекта — 37,1 миллиарда рублей и сроки исполнения работ.
    250
  • 13/09/2019

    Найден способ усилить безопасность при перевозке радиоактивных отходов

    ​Современные технологии требуют новых материалов, все более усовершенствованных, мультифункциональных, с теми или иными ярко выраженными свойствами. Специалисты Института химии твердого тела и механохимии СО РАН (ИХТТМ СО РАН) совместно с Институтом ядерной физики им.
    394
  • 11/10/2018

    Новый способ получения наноразмерных порошков и суспензий с помощью терагерцового излучения

    Специалисты Института химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН совместно с коллегами из Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН провели серию экспериментов, в ходе которых образцы различных твердых материалов с тонким слоем воды на поверхности — среди них, например, латунь, свинец, а также углерод — облучали сфокусированным терагерцовым излучением.
    599
  • 21/10/2019

    Как делают науку в Сибири

    Чем живет сибирская наука? Обычно мы слышим об ученых либо в связи с прорывными и особо интересными открытиями. Либо благодаря созданию новых научных объектов, таких как ЦКП СКИФ. Либо, как это ни печально, из-за каких-либо конфликтов.
    767