​Приставка «нано» уже не первый год на слуху: наночастицы, нанотехнологии, нанонаука в конце концов. Ученые Новосибирска погрузились в мир «нано» глубоко и сегодня готовы предложить разработки, которые могут изменить свойства привычных нам материалов: несгораемая краска, непробиваемая броня, прочные здания – всё это нас ждет уже в ближайшем будущем.

Ольга Салангина, корреспондент: «В этой бутылке как раз и находится нанопорошок. Он настолько мелкий, что, если бутылочку вот так взболтать, то кажется, что в ней переливается обычное молоко – всё потому, что размер порошка настолько мал, что если перевести в цифры, то получится одна миллионная доля миллиметра!»

Для понимания: если разбить кубик в 15 сантиметров, изготовленный из этого порошка, разрезать на части, точно кусок сыра, вдоль и поперек, а после рассыпать по ровной поверхности, то частицы займут большое футбольное поле. Ученые говорят – обычные материалы, смешиваясь с наночастицами, меняют свойства. Итогом новейшей разработки должны стать сотни новых, не известных природе материалов – к примеру, суперпрочная резина для изготовления устойчивых покрышек.

В лаборатории Института теоретической и прикладной механики для исследования свойств новейших материалов специально собрали печи, в которых нанопорошок запекают и смешивают с различными материалами. В результате не только резина прочнее – железо крепче!

Артем Филлипов, научный сотрудник Института теоретической и прикладной механики СО РАН: «Вот эта таблетка запрессовывается в эпоксидную полимерную смолу, разрезается и затем шлифуется, полируется до получения зеркальной поверхности, а потом ее можно исследовать в оптическом микроскопе, в электронном микроскопе».

Новые материалы сегодня нужны везде – строителям для возведения сейсмоустойчивых зданий, спецслужбам для надежной защиты.

Василий Фомин, академик РАН: «Броню уже выбрали всю, из стали получили всё, что только было можно, остается вопрос – чем заменить? Как ни странно, заменить – керамикой: легкой, более прочной. Бронезащита и в разные машины нужна, бронежилеты нужны, чтобы они были легкие».

Можно получить и принципиально новые виды красок.

Василий Фомин, академик РАН: «Вот эти же частички стеклянных маленьких шариков – это тоже микронного размера порошки. Вовнутрь можно загнать тот же гелий или ксенон, внести их в краску... Если раньше стенка вспыхнула бы при 200 градусах, сейчас – только при 400».

Свои задачи ставит перед учеными и оборонка – по созданию материалов для производства военных машин, танков, более легких, защищенных супермощной броней… Новые материалы понадобятся для создания новых гражданских и военных самолетов. Один из важных вопросов – как исключить во время полетов авиатехники обледенения крыльев. Одна из причин, по которой происходят авиакатастрофы: лед делает самолет тяжелым, двигатели не справляются с нагрузкой, в результате необходима авариная посадка – и это в лучшем случае, в худшем – авиакатастрофа... Сегодня крылья самолетов обрабатывают специальными составами, однако и это, говорят специалисты, не всегда дает стопроцентную гарантию, что обледенения не случится... Вопрос с обледенением самолетов в Российской Академии наук исследовался еще в тридцатые годы – тогда с проблемой справились: скорости самолетов – да и сами железные крылатые птицы – были небольшими. Но прошли десятки лет, в мире техники многое изменилось.

Василий Фомин, академик РАН: «Появились новые материалы, на новых материалах лед образуется по-другому, при других условиях – значит, всё это нужно изучать. Сейчас настал тот момент, когда люди начали делать новые самолеты, у этих самолетов новые параметры – как следствие, нужно изучать это обледенение».

Чтобы крылья самолетов не намокали, тоже нужны специальные материалы, с которых вода, «как с гуся», будет скатываться, не задерживаясь, не оставляя следов на поверхности – и это тоже задача лаборатории нанотехнологий. Сегодня наночастицы здесь смешивают с алюминием и композитными материалами в надежде получить материал с особыми свойствами, из которого в будущем изготовят новые крылья для воздушных машин, которым наледь не страшна. Когда материал будет получен, исследователи вновь приступят к испытаниям – в новой аэродинамической (или как ее называют ученые – холодной) трубе. Ее строительство начнется в научном центре Новосибирска в самое ближайшее время в рамках нового федерального проекта «Академгородок 2.0» – это будет первая в России аэродинамическая труба нового поколения.

Кстати, решив проблему обледенения крыльев, можно будет навсегда забыть и беду, связанную с весенними сосульками на крышах домов, говорят ученые.

Видеосюжет 


Похожие новости

  • 13/07/2015

    Академик Василий Фомин о задачах, которые стоят перед авиаконструкторами

    Летательные аппаратыМы живем в стране с огромными пространствами и несколькими часовыми поясами. Когда на Дальнем Востоке начинается утро, в Москве еще глубокая ночь. Для освоения этой территории нужны хорошие современные летательные аппараты с разными скоростями полета, в том числе дозвуковыми – для регионов, в которые можно добраться только по воздуху.
    619
  • 31/07/2018

    Новосибирские физики создали насос для искусственного сердца

    Икусственный, орган, который сможет поддерживать человеческую жизнь десятилетиями! Ученые в Новосибирском институте теоретической и прикладной механики – на пути к решению этого вопроса. Почему именно физики занялись созданием искусственного мотора и возможно ли, что в будущем в груди безнадежно больных людей забьется «железное сердце»? Василий Фомин – академик РАН, не медик и не кардиолог – физик: в аэродинамических трубах изучает движение вихревых потоков воздуха, которые в небе действуют на самолет.
    276
  • 12/07/2016

    Академик Василий Фомин и член-корреспондент Александр Шиплюк — о разработках Института теоретической и прикладной механики СО РАН

    ​​​Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН исторически занимается аэрогазодинамикой, или, по словам его научного руководителя академика Василия Михайловича Фомина, «всем, что летает, бегает, прыгает и стреляет».
    2364
  • 09/06/2016

    Академик Василий Фомин: «Технопром» нашел свое лицо

    ​Заместитель председателя Сибирского отделения РАН и научный руководитель Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН академик Василий Михайлович Фомин считает, что на одном из крупнейших форумов России есть возможность инициировать программы мирового значения.
    2356
  • 29/08/2018

    В Новосибирске обсудили перспективы развития технологической кооперации науки и производства

    ​Заседание Совета главных инженеров предприятий Сибирского федерального округа на VI Международном форуме и выставке технологического развития "Технопром-2018" было посвящено перспективам развития технологической кооперации науки и производства.
    302
  • 26/11/2018

    Разработанное в Сибири искусственное сердце успешно прошло первые испытания

    Сотрудники Национального медицинского исследовательского центра имени академика Е.Н. Мешалкина провели испытания первого отечественного  дискового искусственного сердца на мини-пигах. Было показано, что прибор работает бесперебойно в течение шести часов, не вызывает образования тромбов и разрушения эритроцитов.
    506
  • 22/12/2016

    Ученые разрабатывают концепцию технического задания для РЖД

    ​Концепцию создания в нашей стране вакуумно-левитационной транспортной системы одобрили участники заседания Объединенного ученого совета ОАО "РЖД". Председатель совета профессор Борис Лапидус сообщил, что в течение года специалисты ряда научных организаций разрабатывали основные параметры принципиально нового вида сообщений.
    986
  • 12/04/2017

    Сибирские ученые составили программу разработки двигателя ПД-35

    Ученые институтов СО РАН составили программу разработки научных основ для создания нового перспективного авиадвигателя ПД-35 для больших широкофюзеляжных самолетов, сообщил журналистам во вторник (11 апреля)  директор Института теоретической и прикладной механики им.
    832
  • 29/08/2018

    В Новосибирске собираются построить аэродинамическую трубу для изучения обледенения самолетов

    ​Аэродинамическую трубу для изучения процессов обледенения при взлете и посадке самолетов планируется построить в новосибирском Академгородке, сообщил агентству "Интерфакс-Сибирь" научный руководитель Института теоретической и прикладной механики им.
    361
  • 19/03/2015

    Что вырастим, то вырастим: 3D-индустрия

    ​В стакан с песком мы кольцами, одно поверх другого, наливаем клей, он застывает, затем снова и снова льем клей и подсыпаем песку... Потом отряхиваем лишнее и получаем нечто вроде трубы. Заменим песок специально подготовленным порошком из металла, керамики или композита, струйку клея - лучом лазера или потоком электронов, а собственную руку - системами точного, до микрон, позиционирования и интеллектуального управления.
    1118