[05/02/2018] Химики СПбГУ придумали, как укрепить корпуса кораблей и космических аппаратов
Группа химиков Санкт-Петербургского государственного
университета провела исследования и выявила катализаторы, которые при
добавлении к силикону придают ему новые свойства: материал начинает
светиться в темноте, а его термоустойчивость повышается до 320
°С. Разработка ученых СПбГУ поможет усовершенствовать системы
терморегуляции на космических аппаратах, а также защитить подводные
части кораблей. Результаты исследований опубликованы в журнале
Королевского химического общества Великобритании Catalysis Science and Technology.
Сегодня силиконовые материалы используют в самых разных
сферах: от кухонной утвари (например, форм для запекания) до военной
промышленности и авиастроения. Одной из важнейших характеристик
материала является высокая термоустойчивость. Разработанные университетскими
учеными катализаторы позволяют заметно улучшить это свойство силиконов,
а значит — повысить качество любой конечной продукции.
«При комнатной температуре исходные силиконы, как правило,
находятся в жидком состоянии, а для их отверждения требуется
добавка катализатора, — рассказал старший преподаватель СПбГУ,
руководитель проекта РФФИ, направленного на создание новых высокоэффективных
каталитических систем, кандидат химических наук Михаил Кинжалов. — Как
правило, в промышленности для этого используют комплексы платины,
но они приводят к мгновенному отверждению силикона. Чтобы замедлить
процесс, нужны дополнительные вещества, однако в итоге силиконы все равно
получаются с относительно низкой термической устойчивостью. Чтобы изменить
ситуацию, мы разработали принципиально новый состав катализаторов
на основе комплексов иридия. Теперь отверждение происходит
не мгновенно. К тому же нам удалось повысить термическую
устойчивость образующегося силиконового покрытия до 320 °С, что
на 120 °С выше, чем для аналогичных силиконовых материалов,
полученных с использованием прежнего катализатора».
Как отметила доктор химических наук, профессор СПбГУ Регина
Исламова, еще одна уникальная особенность новых силиконовых материалов
заключается в том, что они люминесцируют. Это свойство дает возможность
быстро и бесконтактно определять толщину силиконового покрытия
по всему объекту и оперативно выявлять его недостатки — участки
со слоем недостаточной толщины или вовсе лишенные покрытия. Полученные
силиконы можно, в частности, использовать в качестве основы
специальных покрытий для пассивных систем терморегуляции космических аппаратов.
Напомним, что силиконовые покрытия применяются
в качестве защитных слоев в военной, медицинской, автомобильной,
космической промышленности и многих других сферах. Они эффективно защищают
оборудование от различных проявлений влаги (дождя, пара, конденсата, сырости,
соленой или хлорированной воды), препятствуют образованию плесени
на контактах, обеспечивают защиту от пробоев изоляции
и значительно увеличивают срок службы электрооборудования.
К тому же с помощью силиконовых покрытий
удается защитить подводные части кораблей от негативного воздействия
обитателей водной среды. Нанесенный силикон препятствует обрастанию водорослями
и микроорганизмами, а также увеличивает срок эксплуатации материалов.
Кроме того, в нем отсутствуют токсические вещества, и он абсолютно
безвреден для жителей водоемов.
http://www.spbu.ru/
|