Прочные материалы из растительных отходов научились получать томские ученые

Уникальные свойства этих продуктов доказали томские ученые и нашли способ получить прочный материал. Двенадцать тысяч градусов ─ экстремально высокая температура, необходимая для получения карбида титана ─ прочного материала, который используется в аэрокосмической отрасли и машиностроении. Специалисты лаборатории Томского политехнического университета ежедневно работают над совершенствованием технологии. Инженер лаборатории перспективных материалов энергетической отрасли Арина Свинухова рассказала, за два года удалось сократить количество потребляемой энергии при синтезе карбида и при этом увеличить массу продукта с 0,5 до 20 граммов. 

Помело для Сибири ─ фрукт хоть и экзотический, но знакомый. Теперь из него получают ультратугоплавкий материал карбид титана. Сначала от фрукта отделяют кожуру, затем с помощью реактора и термической обработки получают углерод. Следующий процесс ─ получение самого карбида титана. 

Материал можно также получить из скорлупы кокоса, грецкого ореха и других растительных отходов. Каждый продукт имеет уникальную структуру, что влияет на параметры, при которых возможен синтез и свойства получаемого материала. Процесс работы выверен до мелочей, занимает буквально 20 секунд, при этом требует постоянного наблюдения специалиста. 

«Если одно сырье хорошо пойдет, то другому будет недостаточно подведенной энергии и нужно либо уменьшать объем порошка, либо увеличивать время воздействия, либо увеличивать токи для того, чтобы произошел синтез», ─ пояснил младший научный сотрудник лаборатории перспективных материалов энергетической отрасли университета Роман Герасимов. 

В настоящее время специалисты лаборатории работают над получением высокоэнтропийных карбидов, которые на порядок прочнее существующих. В России исследованиями занимаются несколько научных коллективов, Томск в числе первых. Исследования на основе растительных материалов в конечном счете позволят повысить износостойкость деталей на российских производствах. Например, буров, которые используют при бурении скважин на нефтегазовых месторождениях.