Вход на сайт

Облако тегов

АШ-YouTube

Новосибирский ученый Михаил Предтеченский разработал экономически эффективную технологию, позволяющую сворачивать в нанотрубки графен

Аватар пользователя Fanatic

Новосибирский ученый Михаил Предтеченский разработал экономически эффективную технологию, позволяющую сворачивать в нанотрубки графен — углеродный лист толщиной в один атом. Теперь нанотрубки можно производить в неограниченном количестве и добавлять в другие материалы, создавая композиты с небывалыми свойствами. «Русский репортер» решил разобраться, как в наших непростых условиях превратить свое открытие в нужный всему миру продукт

Многоразовые ракеты-носители Илона Маска исправно доставляют грузы на орбиту, а в ученых умах уже зреет альтернативная технология — «космический лифт». Это как, интересно? Заходишь в кабину, нажимаешь кнопку «Марс» — и ты уже там?

— Нет, конечно, — улыбается Михаил Галков, научный сотрудник инновационной компании OCSiAl из новосибирского Академгородка. — Придется сделать промежуточную остановку на космическом заводе, собрать там корабль, а дальше уже лететь на Марс или куда угодно. Такая технология значительно выгоднее запусков с Земли. Лифт будет поднимать детали завода, а потом детали космолета на геостационарный спутник, орбита которого рассчитана так, что он висит над одной точкой земной поверхности. Между Землей и спутником необходимо натянуть трос, по которому будет ездить грузовой лифт. Вся загвоздка именно в тросе: он должен быть необычайно прочным и легким. Такого материала еще не существует. Это моя мечта — сделать трос, чтобы дальний космос стал экономически доступным для человечества.

Михаилу всего 24 года, он имеет шанс осуществить свою мечту. Молодой человек увлекся нанотехнологиями на старших курсах Новосибирского государственного исследовательского университета. Параллельно начал работать в лаборатории Академии наук, занятой изучением необычных свойств углеродных нанотрубок. Когда услышал, что этой темой занимаются в технопарке уже не только в исследовательской, но и в практической плоскости, то пришел к научному руководителю компании OСSiAl, академику Михаилу Предтеченскому. Вот так, зашел прямо с улицы, они поговорили, и Предтеченский взял студента на работу. Спустя год после окончания университета молодому человеку доверили вести самостоятельные исследования.

— Мне нравится динамизм, — говорит он. — Та работа, которая в академическом НИИ занимает месяцы и годы, у нас в компании делается за дни и недели.

Век сверхпрочных полимеров

Руководитель одного из научных департаментов компании Евгений Ильин гораздо солиднее, ему 32 года. За плечами у него тот же НГУ, а потом магистратура и защита диссертации в одном из престижных университетов Европы.

— Меня нашли по научным публикациям и пригласили на работу в компанию. Ради этого я вернулся в Россию и оказался на переднем крае науки, инновационных технологий и новейшей «экономики знаний», — рассказывает Евгений.

К космическим мечтам Галкова его старший товарищ относится скептически:

— Когда-нибудь космический лифт обязательно будет сделан, но надо понимать, что космос или, к примеру, электроника — это небольшой по объему рынок для нашей продукции. Там требуются килограммы нанодобавок, а мы, благодаря разработанной Предтеченским оригинальной технологии, готовы производить тонны. Поэтому нас прежде всего интересует массовое производство, где могут найти применение одностенные углеродные нанотрубки. Такая невидимая глазом трубочка — это свернутая пластинка графена с минимально возможной толщиной в один атом. Если таких слоев больше, чем один, то трубку называют многостенной. Это тоже полезный материал, но по многим параметрам он уступает одностенным трубкам.

Почти невесомые нанотрубки обладают фантастической прочностью и способны проводить электрический ток. Скажем, ничтожная по объему добавка этого материала в привычный полиэтилен делает его сверхпрочным и антистатическим. Нанотрубки придают новые полезные свойства металлам, резине, полимерам. Теперь стало возможным производить, к примеру, практически не изнашиваемые автопокрышки — вот это, я понимаю, по-настоящему объемный рынок!

Разговаривая, мы проходим по тесным от обилия оборудования лабораториям, и вдруг Евгений коршуном бросается вперед и выхватывает из рук сотрудника красную пластиковую коробочку неизвестного назначения. Лицо Жени озаряет мальчишеская улыбка:

— Это первый экземпляр, ничего подобного еще никто не делал! — приглашает он разделить свою радость. Выясняется, что коробочка — это футляр для аккумулятора, снабжающего электричеством шахтерский налобный фонарь. Пластиковый корпус с нанодобавками — легкий, прочный, а главное, антистатический. До сего времени пластик не применялся в угольной промышленности как раз из-за способности накапливать статический заряд. А любая искра в шахте может вызвать взрыв угольной пыли или метана. Теперь эта опасность ликвидирована, красная коробочка открыла для пластиков дорогу в угольные шахты. И много куда еще. Евгений уверяет, что наступает век сверхпрочных полимеров, которые заменят металлы и найдут применение буквально везде — от строительных конструкций до корпусов летательных аппаратов.

Поймал мужик удачу

Разговор о прорывных технологиях продолжается в кабинете академика Предтеченского. Говорю ему: «У вас тут сплошь молодежь зеленая», а он вдруг заявляет со смешком: «Я и сам молодой. Считай, только жизнь начинаю, как почтальон Печкин с новым велосипедом». Для академика Предтеченский действительно молод, ему всего 60. Да и вообще не похож на классического мэтра отечественной науки — взъерошенный, в джинсах, рубашка с расстегнутым воротом. На его рабочем столе стоит рамка с фотографией, на которой хозяин кабинета позирует на фоне горной реки, с трудом удерживая в руках огромного тайменя. Поймал мужик удачу!

Сначала, впрочем, большой удачи ничто не предвещало. Родился будущий академик в кочевой семье инженеров-строителей, по этой причине оканчивать среднюю школу пришлось в Монголии. Далеко не Итон это был, да и сам паренек слыл изрядным шалопаем, как теперь вспоминает. На уме только походы да гитара. Наукой увлекся, поступив в Новосибирский электротехнический институт. Стажером попал в академический Институт теплофизики, откуда был вскоре изгнан за строптивый нрав.

— Пролез обратно через аспирантуру, да так и провел в этом институте всю сознательную жизнь, — рассказывает Предтеченский. — Первую грандиозную удачу принесла инициатива академика Накорякова, который в то время занял пост директора Института теплофизики. Он объявил своеобразный конкурс — тот, кто предложит перспективное научное направление, получит собственную лабораторию. Я эту возможность не упустил и в 30 лет стал завлабом. Через полгода наша лаборатория уже была мировым лидером в области тонкопленочных высокотемпературных сверхпроводников.

Перед молодым завлабом открывались блестящие перспективы в академической науке. Но тут подступили 90-е годы. И выбора просто не стало: или ищи заработок, или клади зубы на полку.

Академик Накоряков привез из Соединенных Штатов заказ от компании «Хьюлетт Паккард» — надо было научить принтер печатать каплями расплавленного металла. Предтеченский за неделю придумал и сделал необходимое устройство. Оно было миниатюрным и на вид не производило серьезного впечатления. Тогда пришлось схитрить: штуковину спрятали в солидного размера корпус со всякими лампочками и кнопочками и отправились с ним в Америку. На демонстрацию прибора собрались все эксперты компании. Принтер превосходно печатал. Американцы недолго посовещались и в лоб спросили гостя, сколько долларов он хочет за свое устройство.

— Я посмотрел на потолок, зажмурился и сказал: «500 тысяч», — рассказывает Предтеченский.

Неожиданно заказчики согласились. Потом на банкете американцы дружно смеялись над тем, как провел их находчивый сибиряк, подсунув под видом навороченного прибора свою «фитюльку». О покупке, впрочем, никто не жалел — ведь с помощью нового устройства компания действительно обошла конкурентов на мировом рынке.

— Именно тогда я понял: попытки продать даже самые замечательные научные заделы имеют почти нулевую перспективу, — вспоминает Предтеченский. — Ученому, если он хочет заработать, необходимо решать реальные проблемы, которые всерьез досаждают заказчику.

После того памятного визита в США у Предтеченского начался период заказных исследований и практических разработок, которые теперь называют инновациями. При своем НИИ он создал частное предприятие «Международный научный центр по теплофизике и энергетике». Решая одну из задач, Предтеченский сделал прорывное открытие: догадался, как усовершенствовать плазмотрон — сверхмощную «чудо-печку». У прибора был крупный недостаток: электрическая дуга быстро сжигала электроды, установку приходилось часто останавливать для их замены. Предтеченский предложил сделать электроды из расплава металла. И это стало еще одной большой удачей в его жизни.

Но сначала пришлось побывать в роли ученого, который сделал нечто явно полезное, но не слышит аплодисментов и не видит очереди из желающих эту штуку приобрести.

— Понимаете, научные идеи сами по себе имеют скорее отрицательную стоимость, — объясняет Предтеченский. — Изобретений миллионы, и все они обладают одним общим свойством: люди без них прекрасно обходились! Продавать нужно не идею и даже не готовую установку, а решение реальной задачи.

 

Главный корпус новосибирского Технопарка, где располагается компания OCSiAl 049_rusrep_16-1.jpg minsvyaz.ru

Главный корпус новосибирского Технопарка, где располагается компания OCSiAl

MINSVYAZ.RU

 

Наступил век нанотехнологий, а Предтеченский всегда интересовался новыми материалами и их применением. Наиболее перспективными оказались углеродные нанотрубки. Их изучали тысячи научных коллективов по всему миру, но до индустрии дело не доходило, потому что материал был редким и очень дорогим. Предтеченский совершил настоящую революцию, предложив способ промышленного производства нанотрубок с помощью своего плазмотрона. Как именно это делается — секрет компании, ноу-хау. А результат такой: если до сих пор установки во всем мире производили граммы и килограммы нанотрубок, то теперь можно гнать их тоннами. Многократное падение стоимости производства сделало применение нового материала в промышленности экономически оправданным.

И снова удача повернулась лицом к Предтеченскому. Он встретил своего будущего партнера, крупного предпринимателя Юрия Коропачинского — уроженца Академгородка. Тот занимался промышленным и банковским бизнесом, проявил себя как удачливый девелопер. Накопив состояние, решил, что пора отдавать долги своей малой родине. Венчурный бизнес — рискованные вложения в инновации — пока не слишком распространен в России. Выбрасывать деньги, конечно, не хотелось, поэтому эксперты Коропачинского перелопатили тысячи предложений, прежде чем нашли «жемчужное зерно». Михаил Предтеченский стал равноправным учредителем предприятия, внеся туда свой капитал — новые знания и умения. В дальнейшем в компанию основательно вложился Роснанотех — Анатолий Чубайс считает OСSiAl важнейшим проектом.

Чтобы что-то нужное продать, надо это нужное создать

Компаньоны построили полупромышленную установку в Академгородке, на территории местного технопарка. Казалось бы, самое трудное позади: они единственные в мире могут тоннами производить дефицитные нанотрубки, за которыми покупатели выстроятся в ту самую длинную очередь. Но не тут-то было! Сибирским нанотехнологам пришлось фактически самим создавать рынок для своего продукта.

— Понимаете, промышленность консервативна, — объясняет Предтеченский. — Людей мало интересуют предполагаемые преимущества новации, с которой еще надо возиться. Пришлось менять тактику. В частности, к производителям литий-ионных аккумуляторов мы приехали не с колбой, полной черного порошка, а с готовой батарейкой, работающей в несколько раз дольше обычной. Это произвело нужный эффект.

 

Сотрудник OCSiAl Евгений Ильин 050_rusrep_16-1.jpg Владимир Дубровский

Сотрудник OCSiAl Евгений Ильин

ВЛАДИМИР ДУБРОВСКИЙ

 

С тех пор мы сначала все делаем сами — износостойкий материал для автомобильных покрышек, антистатическое покрытие для промышленных полов, почти невесомую прочную «нанобумагу», которую можно использовать, например, как оплетку для электрокабеля. В любом самолете задействованы чуть не километры проводов, и если сделать их заметно легче, то вся конструкция сильно выиграет по этому параметру.

 

Сверхлегкий смартджет UJET, изготовленный с применением одностенных углеродных нанотрубок OCSiAl 050_rusrep_16-2.jpg UJET Vehicle

Сверхлегкий смартджет UJET, изготовленный с применением одностенных углеродных нанотрубок OCSiAl

UJET VEHICLE

 

Вслед за первыми успехами в испытаниях сибирских нанотрубок зашевелилась мировая индустрия. Теперь известные компании сами просят прислать образцы нанопорошка и проводят эксперименты со своей продукцией. Осенью 2016 года в Академгородке состоялась крупнейшая научно-практическая конференция, на которую съехались представители индустрии новых материалов и ученые из 27 стран. Они рассказали о впечатляющих результатах экспериментов. Это был настоящий российский прорыв в мировую экономику, причем не с новым видом сырья, а с высокотехнологичным продуктом.

Что не так с российской наукой

А вот в России и в Академгородке отношение к «выскочкам» остается скорее скептическим. Видимо, все уже привыкли к мысли, что не может быть у нашей страны никаких серьезных успехов на поприще инноваций. Годы нового века стремительно пролетают, а ученые по-прежнему уверяют, что наша экономика остается невосприимчивой к любым инновациям. Послушать предпринимателей — так никаких ценных разработок у российской науки нет, а если и есть, то все настолько «сырое», что для бизнеса не может быть интересным. Значит, история с нанотрубками — редчайшее исключение?

Недавно академик Предтеченский сильно удивил коллег и друзей своим решением баллотироваться на пост председателя Сибирского отделения Академии наук. Зачем ему, предельно загруженному исследовательской работой и проблемами бизнеса, понадобилась эта ноша?

— Простите за пафос, но я ощущал гражданский долг. Кажется, я знаю, что нужно изменить, чтобы наука в России стала востребованной. Всегда легче работать, когда перед тобой стоит четко поставленная задача. При советской власти крупные задания для науки формулировало правительство. А сейчас, как мыслится, они должны исходить от бизнеса и промышленности. Но российский бизнес еще не до конца сформировался, а от прежней промышленности мало что осталось. Получается, что ученому надо самому искать проблему, самому себе формулировать задачу, а потом ее решать. Притом не ждать, когда бизнес или представители индустрии начнут охотиться за новыми идеями, а самостоятельно искать инвесторов и возможных потребителей! Я сформулировал новую стратегию в своей кандидатской программе, выступил с ней перед коллегами-академиками, но они сочли мой подход слишком революционным. В общем, снял свою кандидатуру с выборов. Научное сообщество должно созреть для таких перемен. Будем готовить их исподволь. В этом году мы открыли магистратуру по нанокомпозитным материалам для физиков и химиков в НГУ. Там будут воспитывать специалистов для индустрии, которая создается прямо сейчас, — ученых новой формации, ориентированных на практический результат. Конечно, главное предназначение науки — генерация новых знаний. Но фундаментальные открытия теряют смысл, если нет возможности применить их в экономике.

— Тут не все понятно... Вы же сами говорите, что бизнес в России пребывает в зачаточном состоянии. Где же ученым искать те самые крупные проблемы, а потом еще и инвесторов?

— Мир большой, и настоящая наука не знает границ. Кто сказал, что российские ученые должны иметь дело только с российскими проблемами? Искать нужно всюду, где можешь найти применение своим знаниям и умениям. Мы открыли представительства компании в США, в Европе, в Китае, в Индии и других странах. Ведем теперь диалог напрямую с партнерами, ищем новые применения для нашей продукции. К примеру, китайцы начали использовать нанодобавки в производстве клейких лент и пленок. Это огромный перспективный рынок.

 

Семинар в OCSiAl — разработчики обсуждают, кто как продвинулся в своей теме 051_rusrep_16-1.jpg Владимир Дубровский

Семинар в OCSiAl — разработчики обсуждают, кто как продвинулся в своей теме

ВЛАДИМИР ДУБРОВСКИЙ

 

— А как же престиж России?

— Страна может получить больше, чем просто престиж. Это редчайший случай, когда компания мирового уровня создана на базе отечественной разработки. Первый и единственный в мире завод по производству одностенных углеродных нанотрубок находится в новосибирском Академгородке. По сути, это мировой центр компетенций, открытый для сотрудничества. Особенно важно, что для российской науки и промышленности это окно новых возможностей. Мы просто физически не можем охватить все исследовательские направления, работы хватит для множества научных коллективов. И уж сам бог велел развивать в России современную промышленность новых материалов.

В ближайших планах у OCSiAl — строительство промышленной установки большей мощности, выход на новые рынки, собственные крупные индустриальные проекты. Одна эта фирма может обеспечить научными задачами чуть не половину Академии наук. А всего в технопарке новосибирского Академгородка более 300 инновационных предприятий, и постоянно появляются новые. Миша Галков сказал, что примерно треть его однокурсников по физфаку НГУ устроились на работу в компании технопарка. Так, глядишь, и прорвемся в заветную «экономику знаний».

Авторство: 
Копия чужих материалов
Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя Fanatic
Fanatic(4 года 8 месяцев)(09:30:50 / 16-09-2017)

Получить лёгкий танк, лёгкую ракету, лёгкие корабли и самолёты - всё это весьма интересно.

Но стоит призадуматься Евросоюзу - машины начнут служить дольше. Беда прям с запланированным старением.

И нефтяникам надо задуматься - машины станут потреблять меньше топлива.

Комментарий администрации:  
*** Уличен в предвыборной дезинформации ***
Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(20:03:00 / 16-09-2017)

Нанотрубки практически невозможно ввести в металл - окисляются. Это же все-таки углерод. А вот в пластик и резину очень хорошо вводятся

Аватар пользователя BERES
BERES(6 лет 10 месяцев)(20:29:49 / 16-09-2017)

Да ланно. В вакууме отлично свариваются. Есть множество припоев для пайки графита, почти все они подходят и для графенов. Теряется от 1 до 10 % графенов, чем меньше драгаценного графена, да ещё если на подложке, тем больше,  но если гнать их тоннами, то не страшно.

Комментарий администрации:  
*** Утилизировать надо не мусор, а людей (с) ***
Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(20:41:24 / 16-09-2017)

Давайте не будем путать пайку и введение в металл. Если вводит в жидкий металл, то неизбежно получение карбидов. А это уже далеко не нанотрубки

Аватар пользователя BERES
BERES(6 лет 10 месяцев)(21:12:46 / 16-09-2017)

А я не за нанотрубки топлю, по мне это тупиковая ветвь. Образование карбидов - это как сказал кн. Ромодановский "Сгнило, да не пропало, Петруша".

Карбиды бывают ого-го. Чугун, например.  Раскрою деталь кухни: берем несколько слоев графена, распределяем латерально, спаиваем с металлом, внешние слои-графены образуют карбиды, внутри остается однослойный графен, придающий прочность всему. И все это не пинцетом, как Гейм и Новоселов, а в химическом реакторе, листами м х м, потенциально тоннами.

Комментарий администрации:  
*** Утилизировать надо не мусор, а людей (с) ***
Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(21:17:01 / 16-09-2017)

Ну как ну как с этого места поподробнее... Что за материал получается? Какие свойства? Есть ли образцы?

Аватар пользователя BERES
BERES(6 лет 10 месяцев)(21:34:03 / 16-09-2017)

Пробовали делать стеклорез таким макаром. Режет, как сволочь, хотя там мягкие металлы в основе. Запатентовали, конечно, а что ещё делать, коль бизнесу с высокого дерева? Один соратник для смеха даже запатентовал графеновую пулю. Прошло! Сделали и запатентовали абразивную пасту. Ну и так далее.

Вот скоро, до НГ,  будет специализированная лаборатория и доступ к супер-пупер аналитике, тогда будут и образцы в любых количествах. А пока - все на коленке. Надоело :( 

Комментарий администрации:  
*** Утилизировать надо не мусор, а людей (с) ***
Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(21:49:18 / 16-09-2017)

А как динамический удар держит? Пулю, например? Теоретически должен получиться отличный бронежилет. Не пробовали?

Аватар пользователя BERES
BERES(6 лет 10 месяцев)(21:59:10 / 16-09-2017)

Не пробовали, но очень хочется:) Маленькие пока пластинки получаются.

Комментарий администрации:  
*** Утилизировать надо не мусор, а людей (с) ***
Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(22:06:08 / 16-09-2017)

А какой максимальный размер? Можно попасть и в пятак

Аватар пользователя BERES
BERES(6 лет 10 месяцев)(22:10:54 / 16-09-2017)

Ближе к НГ заходите, любой разумный размерчик подберем. Согласно ГОСТу.

Комментарий администрации:  
*** Утилизировать надо не мусор, а людей (с) ***
Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(22:16:35 / 16-09-2017)

Блин, я уже карабин расчехлил.... wink губы раскатал....frown

Как только что-то появится, сразу сообщите. 

Аватар пользователя guardianru
guardianru(2 года 4 месяца)(22:22:36 / 16-09-2017)

ааааааааааааааааааааааахренеть, вы молодцы

пусть у вас все наладится! успеха вам

Аватар пользователя BERES
BERES(6 лет 10 месяцев)(14:00:11 / 17-09-2017)

Спасибо. Сами хотим :)

Комментарий администрации:  
*** Утилизировать надо не мусор, а людей (с) ***
Аватар пользователя Корректор
Корректор(1 год 7 месяцев)(12:00:13 / 17-09-2017)

Один соратник для смеха даже запатентовал графеновую пулю.

Юморист. Вы лучше сделайте графеновое покрытие ствола и сам ствол с наполнением из ориентированных трубок. А пулю лучше всего печатать на 3д-принтере. Самое очевидное, конусный ствол и заложенная в конструкцию пули деформация.

Аватар пользователя BERES
BERES(6 лет 10 месяцев)(13:59:12 / 17-09-2017)

К сожалению, Вы вообще ничего не поняли, потому что не в теме. Что нам лучше сделать мы хорошо знаем.

Комментарий администрации:  
*** Утилизировать надо не мусор, а людей (с) ***
Аватар пользователя Корректор
Корректор(1 год 7 месяцев)(07:56:40 / 18-09-2017)

Нисколько не сомневаюсь. Но хочется именно конический ствол для винтовки.

Аватар пользователя BERES
BERES(6 лет 10 месяцев)(09:26:28 / 18-09-2017)

Видите ли, графен настолько превосходит по твердости сталь, не говоря о свинце или меди, что графеновые пули с первой же очереди сделают из конуса цилиндр. А если покрыть ствол изнутри хоть графенами, хоть нанотрубками, то наоборот, пуля на дульном срезе станет подкалиберной :)

Комментарий администрации:  
*** Утилизировать надо не мусор, а людей (с) ***
Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(10:03:04 / 18-09-2017)

ВОт это и требуется!!! Скорость пули многократно возрастает, если ствол конический. Немцы во Вторую Мировую использовали противотанковое орудие с коническим стволом. Скорость снаряда была бешеная, и даже не смотря на скромный калибр, была очень высокая бронепробиваемость. Но и износ ствола был сильный. А если сделать безизносный ствол, ему цены не будет. Патентуйте, пока не поздно! :-)

Аватар пользователя BERES
BERES(6 лет 10 месяцев)(18:43:48 / 18-09-2017)

surprise

Вот за такие штуки и хожу на АШ.yes

Комментарий администрации:  
*** Утилизировать надо не мусор, а людей (с) ***
Аватар пользователя Корректор
Корректор(1 год 7 месяцев)(13:00:22 / 19-09-2017)

Так именно именно это и пытался вам объяснить, что пуля станет подкалиберной и стреловидной. Вот потому и нужна 3д-печатная пуля, что деформацию нужно изначально заложить в конструкцию.

Вы еще посчитайте возможную скорость пули, и она вас очень сильно удивит. Очень сильно удивит! Но будет вопрос охлаждения ствола. А потому нужно использовать высокую теплопроводность углеродных трубок. Отсюда необходимость их ориентации в конструкции.

Еще вероятно вам потребуется нитрид алюминия как каркас всей конструкции ствола. Ну или аналогичные по прочности кристаллические структуры. Это будет намного веселее чем банальная графеновая пуля.

Еще есть вопрос статического разряда в момент выстрела. Было бы неплохо его использовать. Например для перезарядки и запала следующего патрона. Мы же с вами помним, что трубки обладают свойством изумительного проводника.

Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(12:06:39 / 18-09-2017)

P.S. Возьмите в соавторы Корректора за идею и меня. Я уже формулу изобретения написал smiley

Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(09:55:33 / 18-09-2017)

Стволу износа не будет. Но пулю можно и обычную со сминаемым пояском. Зачем такие трудности самому себе создавать.

Аватар пользователя Корректор
Корректор(1 год 7 месяцев)(13:03:26 / 19-09-2017)

Затем, что обычная пуля может перейти в жидкое состояние от таких нагрузок. И говорить об аэродинамики такой пули уже бессмысленно, а очень даже нужна стреловидная форма.

Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(13:39:03 / 19-09-2017)

Пуля может быть аналогичной подкалиберному снаряду. То есть сердечник из твердого сплава и мягкий корпус катушечного типа. Диаметр ствола возле дульного среза может быть равным диаметру сердечника. И весь корпус вылетит уже после выхода сердечника.

Да и кто сказал, что это должно быть только стрелковое оружие? Начинать можно с артиллерии. Легче делать стволы и покрытия.

Аватар пользователя Корректор
Корректор(1 год 7 месяцев)(19:45:43 / 19-09-2017)

У вас есть доступ к артиллерии для экспериментов? Винтовка как-то менее затратной будет. Да и как вы себе представляете конический ствол для артиллерии? Я вот уже представил себе такую композитную конструкцию с элементами керамики... Жуть. Тут даже не вопрос стоимости такой конструкции для артиллерии, а вопрос принципиальной возможности изготовить конструкцию такой размерности.

И то что вы предложили было реализовано еще во времена до ВМВ. Вот у них и был дикий износ ствола. Так зачем, если сегодня технологически можно изготовить пулю с прогнозируемой деформацией и этим значительно сократить пустые энергозатраты и повысить скорость пули? Ведь вся деформация пули пойдет в тепло. А его и так будет немало при таких энергиях. Идея в том, что сформировать "стрелу" в процессе самого выстрела в результате деформации исходной конструкции. Но конечно нужно будет покрытие обеспечивающее наименьшие нагрузки на ствол. И если мне память не изменяет, то в случае наличия углерода в этом покрытии, графеновое покрытие ствола будет восстанавливаться, а ствол буде упрочняться при каждом выстреле. Весь вопрос в температурах и скорость. А то углерод имеет свойство гореть.

Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(23:14:08 / 19-09-2017)

Чем больше диаметр, тем легче наносить покрытия. Что и как можно нанести, кроме как химическим методом в ствол, диаметром 5,45 мм? А речь шла о том, что графен припаивается к металлу. Что-то мне подсказывает, что в ствол 125 мм танкового орудия легче напаять, чем в ствол автомата. 

Что касается нагрева, то решение давно уже найдено: пулемет Максим smiley И другие системы с водяным охлаждением ствола. Насчет горения углерода... тут вопрос интересный.... Помнится раньше алмаз не применяли при обработке черных металлов. Считалось, что он при высоких температурах и давлении будет растворятся в железе. Но сейчас режут только в путь. Так что при хорошем охлаждении графен, я думаю, выдержит и высокие температуры. Ну, может быть не у самого среза гильзы, а чуть подальше, но выдержит. В любом случае идея интересная. И очень хотелось бы попробовать. Но меня сейчас больше бронежилет интересует. Есть наработки по использованию карбидокремниевой керамики с подкладкой из сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Ели ещё добавить графен, то может очень интересная композиция получиться

Аватар пользователя Корректор
Корректор(1 год 7 месяцев)(14:48:14 / 20-09-2017)

Вопрос не в диаметре, а в длине конструкции. :) А бронежилет тема старая. Но весь вопрос именно в однородности покрытия и на что именно будем наносить. 

Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(15:35:57 / 20-09-2017)

Так можно на минометный ствол нанести. Для проверки износостойкости. Не намного длиннее, чем у винтовки. На порядок дешевле. А там, если будет работать, то и на других стволах можно испытывать. Надо бы у авторов уточнить, куда им легче наносить покрытие из графена?

В бронежилете проблема не только в однородности покрытия. Там много нюансов. При баллистическом ударе материалы ведут себя не так, как при обычной нагрузке. Например, плетение нитей ткани из СВМП ухудшает свойства. Нити рвут друг друга. Приходится прессовать полосы пленки из СВМП вдоль одной оси. Так что и с графеном много работы будет

Аватар пользователя Корректор
Корректор(1 год 7 месяцев)(11:23:19 / 21-09-2017)

Конический минометный ствол? А в чем смысл? Вся идея именно в коническом стволе обеспечивающим сохранения ускорения на протяжении всего ствола. Он потому и должен быть коническим, что сохраняет давление газов.

Естественно любая напряженная конструкция тут работать не будет. Нужно именно противоположное. Конструкция должна быть способной поглощать энергию и путем приведения системы в упорядоченное состояния именно за счет энергии удара.  

Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(14:59:30 / 21-09-2017)

Есть такая система 2Б9 «Василёк» - автоматический миномет. Заряжание с казенной части. Плюс на старых моделях водяное охлаждение ствола. Ствол гладкий, без нарезов. То есть для испытаний самое то. Дешево и сердито. Для начала на штатном стволе проверить износ покрытия. А потом сделать конический гладкий ствол и опять испытать. Так что все решаемо. 

Аватар пользователя Корректор
Корректор(1 год 7 месяцев)(10:59:50 / 23-09-2017)

Конический ствол, это совсем другой уровень нагрузок. Не получится.

Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(11:05:36 / 23-09-2017)

Я же говорю СДЕЛАТЬ новый конический ствол. Конструкция миномета такова, что усилить дульную часть нет никаких проблем. А наносить покрытия на гладкую поверхность намного проще, чем на имеющую нарезы. 

Аватар пользователя Корректор
Корректор(1 год 7 месяцев)(13:09:36 / 25-09-2017)

Конический ствол не может быть гладкоствольным. :))) Стабилизация нужна обязательно. Как в стволе для нормальной деформации, так и в полете.

Но если все делать с нуля, так может лучше меньшая размерность?

Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(19:23:07 / 25-09-2017)

Мина в полете стабилизируется за счет стабилизатора. А большинство современных танковых пушек сейчас делают гладкоствольными. Преимущества гладкоствольных пушек — относительная простота устройства и эксплуатации, повышение эффективности действия кумулятивных боеприпасов, меньший износ канала ствола при стрельбе высокоскоростными подкалиберными снарядами. Так что никакой проблемы со стабилизацией нет. А если ещё сделать конический, да с покрытием из графена, то ему цены не будет

Аватар пользователя Корректор
Корректор(1 год 7 месяцев)(10:21:48 / 27-09-2017)

Знакомы с историей создания конического ствола? Там уже немало дров наломали. Все упирается в деформацию пули или снаряда. Именно сама деформация и высокие энергии на всем протяжении ствола делают его "одноразовым". Так что нарезы нужны для управления деформацией и стабилизацией. Не получится сделать как подкалиберный стреловидный снаряд в поддонах. Стабилизаторы загнет штопором, а поддоны сварятся.

Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(18:01:14 / 27-09-2017)

Стабилизаторы изначально должны быть меньше калибра дульного среза. А поддон может быть хоть из пластика. Пыжи в охотничьих ружьях вообще из войлока или картона делают. Задача поддона в данном случае аналогична задаче пыжа - уплотнение канала ствола. Есть ещё контейнеры для дроби из пластика. Отлично проходят через сужение типа чок. А нарезы как раз будут создавать излишнее сопротивление и давать дополнительный разогрев.

Аватар пользователя Корректор
Корректор(1 год 7 месяцев)(12:32:06 / 29-09-2017)

Это не тот случай и не та энергия. Весь смысл конического ствола в сохранении давления газов на всем протяжении ствола. :) Так что не все так просто. Фактически давление и температура одинаковая на все протяжении ствола и одновременно происходит деформация пули. Получается обычный поддон сплавится и любые стабилизаторы срежет. Тут не может быть простого решения.

Давайте начнем с очевидного какое давление реально будет держать графеновое покрытие и насколько прочный ствол мы реально можем изготовить. Отсюда выясним соотношение калибра и массу химического заряда. На основании этих данных определяем скорость возможную скорость пули и ее массу. Смотрим оптимальный поражающий эффект в пределах заданных параметров, а уже потом будем обсуждать какой конкретно ствол нам нужен. Ведь цель создать оружие. А это прежде всего максимальный поражающий эффект при минимуме затрат. 

Аватар пользователя Simurg
Simurg(1 год 9 месяцев)(21:01:13 / 16-09-2017)

Окислятся?! В МЕТАЛЛЕ?

Эмм... Прореагировать с и войти в состав сплава - могут. Но слово "окисление" имеет иное значение.

И да, в алюминии и алюминиевых сплавах они могут быть стабильны.

Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(21:14:50 / 16-09-2017)

Ну, я неправильно выразился. blush Имелось ввиду реакция с металлом. То есть по любому в сталь не ввести. Да и насчет алюминиевых сплавов большой вопрос. В них входит кремний, марганец и многие другие металлы. И многие из них очень даже неплохо реагируют с углеродом с образованием карбидов. 

Аватар пользователя Корректор
Корректор(1 год 7 месяцев)(11:54:35 / 17-09-2017)

Ковка. Старая добрая булатная сталь. Но сегодня есть решения и интересней. Естественно порошковая металлургия. Ну и конечно 3д-принтеры. Но гораздо более интересно полиамид 12 + углерод = качества литого титана.

А что касается статьи, сплошной пиар. Как делать нанотрубки из метана в плазмотроне никакой тайны нет. 

Аватар пользователя Simurg
Simurg(1 год 9 месяцев)(15:10:05 / 17-09-2017)

Нанотрубки - да, не проблема. А вот делать почти только одностеночные нанотрубки - тайна есть. :)

Собссно, технологический затык был в том, что при наличии примесей их нереально отделить от продукта. И качество применений резко снижается (удельная прочность, электропроводность и т.п.) Утверждается, что эта проблема решена.

И это - очень круто.

Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(09:57:44 / 18-09-2017)

Отделить то можно, только стоит такой процесс - мама не горюй. 

Аватар пользователя Simurg
Simurg(1 год 9 месяцев)(11:25:52 / 18-09-2017)

Не представляю, как отделять, допустим, однослойные УНТ от многослойных. Зондом АСМ штука за штукой? как ещё?

Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(12:03:12 / 18-09-2017)

Я не произвожу нанотрубки. Но те, у кого я брал, говорят, что чистят. В технологию не вдавался. 

Аватар пользователя Simurg
Simurg(1 год 9 месяцев)(14:54:06 / 18-09-2017)

Обычно - по молярной массе и электростатически. "Грязи" там в итоге всё равно очень много.

Аватар пользователя Корректор
Корректор(1 год 7 месяцев)(13:12:04 / 19-09-2017)

Насколько помню патенты, и тех ребят что тут бегали денег искали, решена много раз и уже давно.

Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(09:53:21 / 18-09-2017)

Вы представляете размер нанотрубки и частицы в порошковой металлургии? Я уж не говорю про ковку и 3D принтер. А нанотрубки должны быть очень равномерно распределены в материале. Мы для этого ультразвук используем.

Аватар пользователя Корректор
Корректор(1 год 7 месяцев)(13:14:09 / 19-09-2017)

Прекрасно представляю. Это еще вопрос режима спекания. А СВЧ не пробовали использовать? Помнится есть сейчас такая практика, но применительно в полимерам.

Аватар пользователя Рашит
Рашит(1 год 5 месяцев)(13:41:45 / 19-09-2017)

Нет, СВЧ не пробовали. Как-то немного в другую сторону ушли.... Тем более, когда начинали, нанотрубки были не пойми какие, каждый раз с разными свойствами. Был большой разброс по характеристикам. Может, наконец-то эту проблему решили?

Страницы

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...