Ik ben onlangs teruggekeerd uit Novosibirsk, waar ik met eigen ogen de enige industriële productie ter wereld zag van een stof die onze wereld al ten goede aan het veranderen is.
OCSiAl werd de eerste Russische eenhoorn-startup, die wordt gewaardeerd op meer dan een miljard dollar.
OCSiAl maakt enkelwandige grafeen nanobuisjes, een stof die de eigenschappen van veel materialen aanzienlijk verbetert.
Helaas kan ik u niet twee industriële fabrieken laten zien die nanobuisjes synthetiseren - de technologie wordt strikt gehouden geheim en niemand mag de installaties fotograferen, en slechts enkelen hebben ze met eigen ogen gezien, dus ik had geluk. Het enige dat ik kan zeggen is dat de grondstof voor de productie van nanobuisjes gewoon aardgas is.
De eerste Graphetron 1.0-installatie werd in 2014 gelanceerd. Het produceert 25 ton nanobuisjes per jaar. Ik woonde de lancering bij van de tweede Graphetron 50-fabriek, die 50 ton nanobuisjes per jaar zal produceren. Tot dusverre kan niemand anders ter wereld zelfs maar een tiende van dit volume synthetiseren.
Het toevoegen van een microscopisch kleine hoeveelheid nanobuisjes (honderdsten van een procent van de massa van het materiaal) verandert de eigenschappen van materialen aanzienlijk. Ten eerste worden ze elektrisch geleidend en ten tweede neemt hun sterkte toe.
Al een kilometer van de Don-snelweg is bedekt met asfalt met nanobuisjes. Zoals uit de test bleek, nam de weerstand tegen sleur toe met 67%, de verwekingstemperatuur met 10% en de weerstand tegen vermoeidheidsscheur met 67,5%.
Een gebied waar nanobuisjes een revolutie teweeg zullen brengen, is de bandenproductie. Tegenwoordig wordt aan banden een zeer grote hoeveelheid koolstof toegevoegd (daarom zijn ze zwart) zodat ze geen statische elektriciteit opbouwen. Als koolstof wordt vervangen door een schamele hoeveelheid nanobuisjes, zal de elektrische geleidbaarheid van banden niet slechter zijn, zullen ze een grotere slijtvastheid hebben en kunnen banden in elke kleur worden gemaakt.
Naast de banden op mijn foto zit een plastic kinderglijbaan. Nanobuisjes in plastic voorkomen de opbouw van statische elektriciteit wanneer kinderen van een glijbaan glijden.
Een ander gebied waar het erg belangrijk is om met statische elektriciteit om te gaan, is het werken in explosieve omgevingen. (bijvoorbeeld in een korenmolen is een meelsuspensie aanwezig in de lucht uitstekend explosieven). Nanobuisjes kunnen worden toegevoegd aan vloerbedekkingen en schoenzolen. In tegenstelling tot antistatisch schoeisel dat momenteel wordt geproduceerd met een hoog koolstofgehalte in de zool, laten schoenen met "grafeen" -zolen geen sporen achter wanneer ze de vloer "raken".
Zelfs glazen containers kunnen worden gecoat met nanobuisjes, waardoor ze veel sterker zijn.
Nanobuisjes hebben het mogelijk gemaakt om geleidende antistatische verf in verschillende kleuren te creëren.
Door nanobuisjes aan het materiaal van de luidsprekerconussen toe te voegen, worden ze sterker en daarmee de geluidskwaliteit.
De toevoeging van grafeenbuizen aan de anode en kathode van lithiumbatterijen verhoogt het aantal cycli van hun werking aanzienlijk (vooral in batterijen met hoge capaciteit).
Nanobuisjes kunnen aan veel verschillende materialen worden toegevoegd om hun eigenschappen te verbeteren.
Nu al beginnen nanobuisjes op veel gebieden te worden gebruikt en Russisch grafeen wordt door veel bedrijven over de hele wereld gekocht. Het is nog onmogelijk om merken te noemen, maar ik kan wel zeggen dat OCSiAl officieel gecertificeerd is als leverancier van twee van de TOP-3 wereldwijde lithium-ionbatterijfabrikanten, een van de TOP-3 in verf en coatings, evenals een van de TOP-5 wereldwijd bandenfabrikanten.
China is begonnen met de massaproductie van 18650-batterijen met aanzienlijk verbeterde prestaties voor elektrische voertuigen. De kathode van deze batterijen bevat Novosibirsk nanobuisjes.
Er is een heel klein aantal nanobuisjes nodig om de eigenschappen van materialen te veranderen. Dit is zowel een duidelijk pluspunt als een probleem - het is moeilijk om een magere hoeveelheid van een substantie gelijkmatig in een groot volume te roeren. Om dit probleem op te lossen, maakt OCSiAl nanobuisjesconcentraten die gemakkelijker te mengen zijn met verschillende materialen.
De technologie van grafeen nanobuisjes is zo nieuw en revolutionair dat veel materiaalfabrikanten de voordelen ervan nog niet hebben gerealiseerd, dus in OCSiAl exploiteert een nieuw prototypingcentrum voor materialen dat is uitgerust met industriële apparatuur voor het prototypen van kunststoffen, rubbers en composieten.
Hier ontstaan nieuwe materialen met nanobuisjes zodat het mogelijk is om de voordelen van de nieuwe technologie niet alleen in woorden te demonstreren, maar ook in de vorm van afgewerkte bestaande materialen en producten.
Kunststof spuitgietmachine.
Productie van polymeren met nanobuisjes door extrusie.
OCSiAl Leading Scientist Alexander Khasin demonstreert hoe siliconen, dat een diëlektricum was, binnen een paar seconden elektriciteit begint te geleiden na toevoeging van een concentraat van nanobuisjes.
Nu bouwt OCSiAl de derde installatie voor de synthese van nanobuisjes, maar niet in Novosibirsk, maar in Luxemburg. Volgens de voorspellingen van het bedrijf is er binnen twee of drie jaar slechts 250 ton nanobuisjes per jaar nodig voor de productie van batterijen.
OCSiAl is een Rusnano-portefeuillebedrijf. De officiële opening van de Graphetron 50 werd bijgewoond door OCSiAl-president Yuri Koropachinsky, gouverneur van de regio Novosibirsk, Andrey Travnikov, auteur technologieën voor de synthese van enkelwandige koolstof (grafeen) nanobuisjes Academicus van de Russische Academie van Wetenschappen Mikhail Predtechensky en voorzitter van de raad van bestuur RUSNANO Anatoly Chubais.
Aan de zijlijn vertelden ze een grappig verhaal over de samenwerking van OCSiAl met een van de grootste bandenfabrikanten. Op de beurs waar OCSiAl hun Ujet scooter (ammo1.livejournal.com/883266.html), werden ze benaderd door een vertegenwoordiger van een bedrijf dat iedereen kent en bood aan om banden voor hun scooter te produceren dat de bedrijfsvertegenwoordigers zeiden dat ze geen banden nodig hadden, aangezien hun eigen banden met grafeen veel zijn beter. Als gevolg hiervan begint het wereldberoemde concern nu met de productie van banden met Novosibirsk-nanobuisjes.
Grafeen nanobuis-technologie is echt baanbrekend. Dankzij hen worden batterijen groter, veiliger en duurzamer, auto's met verschillende kleuren verschijnen op de weg. banden, veel nieuwe materialen zullen ons leven comfortabeler maken, en zelfs gewone flessen zullen veel moeilijker worden Uitmaken.
© 2020, Alexey Nadezhin
Het belangrijkste onderwerp van mijn blog is technologie in het menselijk leven. Ik schrijf recensies, deel ervaringen, praat over allerlei interessante dingen. Mijn tweede project - lamptest.ru. Ik test led-lampen en help erachter te komen welke goed zijn en welke niet zo goed.