Информация о материале

Опубликовано: 23 марта 2018

Чудо-материал будущего – графен – находит всё новые области применения: сверхлёгкие бронежилеты, водородное топливо, наноустройства и даже краска для волос. Интерес к графену проявляют исследователи во всем мире, новосибирцы не отстают от общемировой тенденции. Учёные Института неорганической химии и НГУ изготавливают с применением графена литий-ионные аккумуляторы нового поколения, разработку поддержал Российский научный фонд. Как вершится графеновая технологическая революция?

Графит и графен разделяет несколько химических манипуляций. Материалы родственные, между свойствами – пропасть. Графит в ноутбуках, смартфонах – основной элемент литий-ионных батарей. Это – сейчас, а в будущем его обязан заменить графен, настаивают учёные. Материал на голову лучше своего угольно-черного собрата.

Виктор Коротеев, научный сотрудник Института неорганической химии СО РАН: «Если заменить графит на графен, то повысится емкость, то есть количество энергии, которая хранится в такой батарейке. И, кроме того, её можно будет очень быстро зарядить».

Аккумуляторы получаются мощнее, дольше работают. Уникальных качеств у графена – на добрый список. Новосибирские ученые ценят его за сверхпрочность и сверхпроводимость. Самый тонкий материал в мире: толщина – один атом углерода. Понять его природу – работа на годы вперед.

Юлия Федосеева, старший научный сотрудник Института неорганической химии СО РАН: «Морфология, структура, строение, какие функциональные группы есть на графене – наверное, это одна из самых сложных задач, потому что графен невидим глазом».

Экземпляры литий-ионных батарей нового поколения учёные создают в лаборатории. Вот так, тонким слоем, наносят смесь графена на фольгу, потом образец высушивают и нарезают на ячейки, которые скрепляют между собой. После – проверка емкости батареи. У графеновых образцов она в два раза выше, чем у графитовых аналогов. Потенциал, уверены учёные, не исчерпан: ёмкость можно ещё увеличить.

Олеся Герасименко, корреспондент: «Благодаря тому, что графен очень тонкий и хорошо проводит ток, его можно использовать в гибких конденсаторах, батареях, сенсорных экранах. Так, в будущем наверняка товарами массового потребления станут телефоны и ноутбуки, которые легко сворачиваются в трубку, и одежда, которая преобразует энергию движения в электрический ток. И это не фантазии, а вполне реальные промышленные перспективы».

Литий-ионные аккумуляторы с применением графена сулят прорыв в производстве тех же смартфонов. Над их созданием трудятся специалисты ведущих компаний мира. Новосибирцы уже держат в руках технологии будущего, но выйдут ли они из стен лаборатории, зависит теперь не от ученых, а от инвесторов.

Информация о материале

Опубликовано: 28 февраля 2018

Над чем именно сегодня вместе работают сотрудники Институтов неорганической химии и катализа и как это поможет развитию российской автопромышленности?

Канал Россия 1, Новосибирск            Сайт ФАНО России

Как пыль – платиноиды. Дороже золота в десятки раз. Не боятся коррозии, долговечны. Металл ювелиров в промышленности незаменим – к примеру, в нейтрализаторах выхлопных газов автомобилей это основной элемент. Родий и палладий гасят действие вредных веществ.

Сергей Коренев, зав. лабораторией Института неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН: «Если это окислы азота, то они восстанавливаются до азота, который уходит в атмосферу. Если это угарный газ, то он сжигается до СО2, который уходит в атмосферу. Если это недогоревшие углеводороды, то они сжигаются до воды и углекислого газа».

Обычно в нейтрализаторах выхлопных газов родий и палладий действуют по отдельности – хоть металлы и «братья», они практически не смешиваются. Новосибирцы природу перехитрили, элементы сплавили особым образом, «спрятав» платиноиды в «шубу» из легких атомов.

Юрий Шубин, главный научный сотрудник Института неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН: «Этот антагонизм, это взаимное неприятие между металлами скомпенсировано вот этой шубой, и уже это соединение-предшественник обеспечивает получение нужного сплава».

На словах – просто, на деле – годы исследований, проб, экспериментов. Технологию совершенствуют каждый день. Сплав платиноидов – не единый слиток: порошок – из наночастиц.

Павел Плюснин, старший научный сотрудник Института неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН: «Благодаря тому, что мы получаем наноразмерные образцы, размер которых существенно меньше ста нанометров, они обладают более заметной каталитической активностью. Чем меньше частица, тем она, как правило, активней».

Олеся Герасименко, корреспондент: «Итоговый композит уже на заводе наносят на керамические соты – это главный элемент нейтрализатора выхлопных газов. После – запекают, и уже готовое изделие устанавливают на автомобиль».

Сплав – в разы эффективней одиночных металлов. В нейтрализаторе его нужно меньше – получается, дешевле. Интерес к проекту двух новосибирских институтов – неорганической химии и катализа – уже проявил уральский производитель автодеталей. Учёные говорят – есть все шансы вывести разработку из лабораторий на рынок.

Ссылки на материал:

Разработка новосибирских ученых поможет удешевить производство автомобилей (Вести, Новосибирск)

Информация о материале

Опубликовано: 15 февраля 2018

Традиционно в начале февраля институты СО РАН открывают свои двери всем желающим и показывают — какая она, настоящая наука.

Вложения:

Наука в Сибири, №6 (15 февраля 2018)

Дни науки в Институте неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН подготовил и провел Совет научной молодежи института. В этом эксперименте цвета растворов индикаторов изменяются при добавлении щелочи. Голубые капли жидкого кислорода тяжелее воды и тонут в ней, одновременно испаряясь. Химический светильник — магний — продолжает гореть в блоке из твердого диоксида углерода. «Даже маленький шарик с гремучей смесью обещает громкий взрыв и много радости», — отмечает старший научный сотрудник института кандидат химических наук Николай Анатольевич Пушкаревский.

Информация о материале

Опубликовано: 12 декабря 2017

Группа исследователей объединила полезные свойства фталоцианинов металлов и палладиевых мембран, чтобы создать активные слои датчиков для определения водорода.

Новости Сибирской науки, 11.12.2017

Новый датчик водорода будет бороться с загрязнениями и диагностировать болезни Новости@Rambler.ru, 09/12/2017

Новый датчик водорода будет бороться с загрязнениями и диагностировать болезни Индикатор (indicator.ru), 09/12/2017 

Подробнее...