В Межвузовском кампусе Уфы займутся созданием новых материалов для авиакосмической промышленности (22.06.2024)

Самые передовые лаборатории и научные центры разместились в Межвузовском кампусе Евразийского НОЦ мирового уровня. Один из них - Центр углеродных технологий УГНТУ, где молодые ученые занимаются разработкой и внедрением методов получения перспективных функциональных материалов на основе углерода. Руководит центром Арслан Ахметов, заведующий кафедрой "Технология нефти и газа" (ТНГ).

Напомним, что совсем недавно специалисты Центра углеродных технологий УГНТУ под руководством научного руководителя лаборатории центра, профессора кафедры ТНГ Михаила Доломатова разработали уникальную установку для получения наноуглерода в виде графеновой и графитовой сажи. При добавлении полученных наночастиц материалы приобретают такие свойства как износостойкость и долговечность: автомобильные шины становятся прочными, пластмассовая посуда более надежной, а обычный бетон приобретает элитные качества.

В составе центра имеется лаборатория, в которой изучаются свойства сырья и углеродных материалов с помощью современных отечественных спектрометров и физических методов. В этом году планируется установка новой аппаратуры и проведение экспериментов по синтезу современного углеродного материала - графена на уникальной установке электроимпульсного пиролиза, разработанной под руководством профессора Доломатова специалистами и студентами кафедры ТНГ УГНТУ. Центр углеродных технологий должен стать точкой притяжения для студентов, специализирующихся в области инжиниринга углерода. Отметим, что учебные занятия с магистрантами 1 и 2 курсов в центре уже проводятся. В ближайшее время здесь будут организовываться и научные семинары.

По словам Михаила Доломатова, основной задачей Центра углеродных технологий является синтез и изучение свойств новых углеродных наноматериалов, а также композитов с уникальными свойствами на нефтяной основе.

- Например, для электродуговых печей в сталелитейной промышленности нужны графитированные электроды. Чтобы их изготовить, необходим игольчатый кокс - высококачественный, высокоценный нефтяной или пековый, обладающий низким коэффициентом термического расширения и высокой электропроводностью. Еще одним интенсивно развивающимся в последние годы направлением применения игольчатого кокса является его использование в качестве анодного материала в литий-ионных аккумуляторах для автомобилей. Его стоимость будет в среднем возрастать на 4 % в год и к 2026 году может составить более 5 млрд долларов, - объясняет ученый.

В планах центра - разработка технологий получения функциональных углеродных и наноуглеродных материалов, анализ их физико-химических и эксплуатационных свойств, пуск новых термических и термокаталитических установок получения соединений углерода, наноуглерода и водорода, изобретение экономически обоснованного производства перспективных катализаторов. Здесь будут заниматься созданием принципиально новых композиционных материалов с углеродными и наноуглеродными наполнителями, которые найдут широкое применение в машиностроении, строительстве, в авиакосмической и атомной промышленностях.

Основными задачами Центра углеродных технологий будут также участие в формировании системы подготовки, переподготовки и повышения квалификации кадров и обеспечение условий для интеграции образования и науки. Уже на уровне бакалавриата студенты вовлекаются в работу центра, начиная с кружков и заканчивая научно-исследовательской деятельностью для магистрантов, аспирантов и молодых ученых. В 2022 году при партнерстве с ПАО "Газпром нефть" в УГНТУ была открыта новая образовательная магистерская программа "Химия и технология функциональных углеродных материалов". Разработки технологий получения графеновой сажи и нанографита, нефтяных пеков и коксов специального назначения ведутся совместно с ПАО "Газпромнефть".

Исследования по разработке углеродных материалов соответствуют приоритетной программе развития науки, технологий и техники в РФ "Индустрия наносистем" и направлению "Переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создание систем обработки больших объемов данных, машинного обучения и искусственного интеллекта" стратегии научно-технологического развития Российской Федерации.

Строительство Межвузовского студенческого кампуса Евразийского НОЦ ведется по поручению Президента РФ и в рамках реализации национального проекта "Наука и университеты" Минобрнауки России. Проект уфимского кампуса - это студенческое пространство с жилыми помещениями на 4,3 тысячи человек, учебно-научным комплексом, лабораториями, деловыми зонами, магазинами, уютными скверами и другими объектами комфортной городской среды, которые также будут доступны для всех жителей и гостей Уфы.