НПЦ по материаловедению: солнечная электрическая панель в рюкзаке — это не фантастика

420 участников из 16 стран мира — Научно-практический центр по материаловедению Национальной академии наук недавно принимал международную научную конференцию «Актуальные вопросы физики твердого тела», которую проводит раз в два года. Участники в очередной раз напомнили мировому сообществу, как новые материалы изменят нашу жизнь и насколько внушителен их потенциал в различных сферах — от энергетики и строительства до ракетно-космической индустрии и медицины.

Ракета не полетит, если не будет иметь обшивки, устойчивой к высоким скоростям, температурам и давлению. Сверхбыстрый компьютер, робот-пылесос и мощнейшие бурильные установки не возможны без компонентов с необходимыми характеристиками. А рождаются они здесь — в НПЦ НАН Беларуси по материаловедению. В арсенале научно-практического центра керамические, магнитные, сверхтвердые, на основе графита и графенсодержащие компоненты, аналоги драгоценных камней и многие другие. Отсюда повышенный интерес к белорусским разработкам.
Многие направления исследований, которыми научно-практический центр сейчас так гордится, рассказал генеральный директор НПЦ НАН Беларуси по материаловедению, член-корреспондент НАН Беларуси, доктор физико-математических наук Валерий Федосюк, зарождались еще в начале 2000-х в Институте твердого тела и полупроводников до его преобразования в НПЦ по материаловедению. Тогда же появилась идея проводить в Беларуси международные форумы.

Какими наработками поделились белорусские ученые? Это, например, мечта ювелиров – синтетические алмазы и изумруды. В НПЦ по материаловедению их умеют выращивать так, что даже под микроскопом сложно отличить от натуральных. Преуспели наши ученые и в том, чтобы неприглядные природные желтовато-коричневые природные минералы, таких особенно много в африканских месторождениях, с помощью оригинальных методик превращать в изящные прозрачные, зеленоватые, голубоватые и розоватые драгоценные камни.
Коллеги из разных стран на международной конференции в Беларуси высоко оценили и наработки отечественных ученых по магнитным и магнитомягким материалам, которые незаменимы для разного рода двигателей, дросселей, трансформаторов. Применение новых, с улучшен-
ными свойствами позволяет получать большую удельную мощность в расчете на единицу веса, минимизацию габаритов и массы при достижении той же либо большей мощности. По словам гендиректора НПЦ НАН Беларуси по материаловедению Валерия Федосюка, сейчас совместно с приборостроительным заводом «Оптрон» разрабатывается проект по организации на велозаводе производства электродвигателей мощностью от 0,5 до 20 кВт.
В мировом сообществе давно обсуждаются инновации в солнечной энергетике. На международной конференции особый интерес вызвали белорусские разработки гибких тонкопленочных солнечных элементов.

Всего 15 лет прошло со времени открытия графена нобелевскими лауреатами, как весь научный мир принялся разрабатывать инновационные методы получения этого материала в промышленном масштабе, предвосхищая разнообразную палитру его использования. Перспективную тему, которая сегодня на слуху, конечно, не могли обойти и на международной конференции в Беларуси.
— Когда были исследованы удивительные свойства этого материала — прочность, электропроводность в сочетании с прозрачностью, стало ясно: надо искать способы более дешевой, экологически чистой масштабируемой технологии его получения, — отметил заведующий лабораторией физико-химических технологий, кандидат физико-математических наук Владимир Новиков.
Классические методы предполагают использование высоких температур, сильнодействующих кислот, что плохо с точки зрения экологии, большого количества отходов и энергетически затратно. Второй недостаток – качество. Монолистик графита (графен) сворачивается и становится мятым, и с ним сложно в дальнейшем работать.
Белорусские ученые нашли свой способ получения графена, который имеет гораздо больше преимуществ.

Сфер применения у графена немало. Еще одна актуальная тематика связана с повышением антистатических свойств материалов. Антистатика становится чуть ли не стандартным условием для многих современных производств. Причем речь идет не только о пожароопасных веществах – статическое электричество может провоцировать искру даже при погрузке сахарной пудры.
Особенно это актуально для полиэтилена, популярного в упаковочной индустрии. Наши ученые его модифицируют графеном для придания
антистатических свойств, повышения механических, снижения горючести. В микроэлектронике вообще все помещения должны быть антистатическими, включая пол, стены, оборудование. Сотрудники лаборатории физико-химических технологий работают и над таким неординарным
проектом.

Полную версии статьи читайте во втором выпуске журнала Экономика Беларуси