Научно-образовательный центр «Перспективные технологии и материалы» Севастопольского государственного университета занимается исследованием частиц микро- и нано-размеров. Совсем недавно сотрудники центра получили нанопорошок из карбида вольфрама – одного из самых крепких материалов в мире. Теперь учёные – в поисках его эффективного применения.
Карбид вольфрама считают почти таким же крепким, как и алмазы. Именно с этим материалом работают учёные Севастопольского государственного университета. Исследования в области нанопорошка, полученного из соединения вольфрама и углерода, занимают одну из лидирующих позиций в работе Центра. В стадии разработки сейчас 27 проектов, но на данный момент специалисты занимаются лишь двумя.
Владимир Гавриш, директор Научно-образовательного центра «Перспективные технологии и материалы» СевГУ: «Мы пришли в ту стадию, когда нам не хватает просто рук. Некоторые из направлений в силу того, что они не приоритетные, мы пока отложили в сторону. Как только появляется более-менее заинтересованность в том или ином направлении, мы его расконсервируем и дальше проводим исследования. Пока есть приоритет в двух направлениях. Это, как я уже сказал, разработка материалов, потому что материалов огромное количество, и оптимизация производства».
Ключевым компонентов двух этих направлений являются нанопорошки. Их свойства позволяют делать другие материалы крепче и устойчивее. Учёные добывают нанопорошки самостоятельно – по собственной технологии, основанной на природных процессах. В качестве сырья используется металлолом.
Владислав Турянский, сотрудник Научно-образовательного центра «Перспективные технологии и материалы» СевГУ: «Сегодня производство нанопорошков из карбида вольфрама переживает определённые трудности, связанные с высоким спросом на данный порошок, а также малой производственной способностью современных лабораторий. Наша лаборатория позволяет получать наночастицы карбида вольфрама низкой стоимостью, высокой частотой и в больших объёмах».
Во время исследований нанопорошка карбида вольфрама учёные университета случайно обнаружили его взаимодействие с обычной перекисью, что ещё не встречалось в классической химии. В результате такого эксперимента может получиться совершенно новый продукт – оксид вольфрама. Помимо этого, нанопорошки могут применяться во многих материалах. Так, стало известно, что они делают крепче бетон и многое другое.
Владимир Гавриш, директор Научно-образовательного центра «Перспективные технологии и материалы» СевГУ: «Мы провели определённые исследования, которые показали, что наши нанопорошки имеют очень интересную структуру и позволяют многократно производить фотокаталитические свойства при видимом свете. Это, вот если сейчас COVID-19, то это позволяет создать антимикробные поверхности, очищающие устройства, которые позволяют бороться с коронавирусом».
Помимо этого, сейчас проводятся исследования, в которых нанопорошок добавляют в термпопласты. Они отличаются особенной стойкостью и возможностью повторного применения, а с карбидом вольфрама их свойства улучшаются.
Артём Олейник, инженер I категории Научно-образовательного центра «Перспективные технологии и материалы» СевГУ: «У термопластов широкая сфера применения. Внедрение в них нанопорошков позволяет эту сферу расширить. К примеру, одно из направлений, которое на слуху, – это 3D-печать. Зачастую она производится именно при помощи термопластов. Внедрение же порошков в термопласты позволяет делать более прочные детали».
Учёные Научно-образовательного центра в поисках правильного применения нанопорошков. Они планируют испытать карбид вольфрама не только распространёнными методами, но и найти новые, как в случае с перекисью. Также благодаря таким исследованиям и запатентованной технологии получения нанопорошков учёные СевГУ теперь могут получить карбид титана. Он дешевле и прочнее, чем его аналоги.
