Новосибирские учёные разработали защиту от взрывов с помощью нанотехнологий
Инновационный материал можно применять для хранения и перевозки опасных грузов, не опасаясь статического электричества.
Учёные Центра компетенций Национальной технологической инициативы (НТИ) по направлению "Моделирование и разработка новых функциональных материалов с заданными свойствами" на базе НГУ представили разработанный ими новый способ изготовления полимерного материала с электропроводящими свойствами. Разработка была профинансирована Фондом НТИ и запатентована в 2025 году.
По словам старшего научного сотрудника Центра НТИ по новым функциональным материалам Дмитрия Чебочакова, материал станет хорошим решением для хранения и перевозки взрывоопасных порошков и легковоспламеняющихся жидкостей. Также его можно будет использовать на предприятиях нефтехимической, химической, газовой, угольной и других отраслей промышленности, где привычная пластмасса несёт угрозу из-за накопления статического электричества.
Как уточнили в пресс-службе НГУ, современные стандарты считают безопасными материалы, которые имеют строго ограниченное электрическое сопротивление. Привычный полиэтилен сам по себе не проводит электричество, но способен накапливать его заряды на поверхности, из-за чего может возникнуть искра, которая станет причиной взрыва.
Исследования сотрудников Центра показали, что если добавить в структуру полимера многостенные углеродные нанотрубки (МУНТ), сверхтонкие и прочные, способные проводить электрический ток, то свойства материала существенно изменятся.
"Материал, полученный по новой технологии, продемонстрировал стабильную электропроводность, соответствующую требованиям ГОСТа по электростатической безопасности. Причём уровень электропроводимости позволяет использовать его без риска возникновения искры даже при высоких концентрациях паров или пыли", — подчеркнул Дмитрий Чебочаков.
Разработанная новосибирцами технология обладает рядом преимуществ в сравнении с ранее применявшимися решениями, которые либо не давали достаточной проводимости, либо требовали сложных способов изготовления. Кроме того, некоторые наполнители, как технический углерод, ухудшали прочность и герметичность материала.
Благодаря же использованию углеродных нанотрубок и оптимизированному процессу смешивания удалось снизить объем добавок, сохранить прочность и надёжность материала, сделав изделия из него безопасными и технологичными одновременно.
Основной сферой применения своего изобретения создатели видят производство емкостей для хранения, более дешевых и долговечных, при этом безопасных с точки зрения пожаров и взрывов.
"Но этим области применения не ограничиваются. Например, использование этого материала при производстве элементов интерьера, мебели и объектов городской инфраструктуры (лавочек, детских площадок, арт-объектов) предотвращает накопление статического электричества. В результате поверхность изделий становится приятнее на ощупь, а также меньше притягивает пыль", — подчеркнул Дмитрий Чебочаков.
Сейчас учёные ведут переговоры с возможными партнёрами о лицензировании технологии и запуске промышленного производства. Однако до внедрения придётся решить не только технологические, но и юридические задачи. В частности, изменить ГОСТы, запрещающие хранить целые классы материалов в полиэтиленовых ёмкостях.