Незамшелая технология

Незамшелая технология

Российские инженеры придумали, как укреплять арматуру с помощью мха

В Инженерной школе Дальневосточного федерального университета (ИШ ДВФУ) разработали технологию создания прочной композитной арматуры. Для улучшения физико-механических свойств материала изобретатели предложили добавлять в него углеродные нанотрубки из мха. 

Авторы разработки — директор ИШ ДВФУ Александр Беккер и научный сотрудник международного научно-образовательного центра «R&D центр «Арктика» Андрей Уманский — уже получили на свое изобретение патент. По словам Александра Беккера, основой новой арматуры служит множество высокопрочных непрерывных волокон. Их объединяют в стержень полимерной матрицей, которая скрепляет волокна и защищает их от агрессивного воздействия окружающей среды. В эпоксидную смолу матрицы изобретатели добавили углеродные нанотрубки. Они выполняют функцию армирующего материала и благодаря своим свойствам являются центрами направленной кристаллизации.

«Углеродные нанотрубки обладают высокими механическими характеристиками и могут применяться как эффективное средство повышения физико-механических свойств композитов, — объяснил Александр Беккер. — Это объясняется тем, что свободные химические связи нанотрубок обеспечивают лучшее сцепление компонентов и, как следствие, повышают прочность материала».

Особенность технологии заключается в способе получения нанотрубок. Они производятся из мха сфагнума бурого (Sphagnum fuscum), собранного на болотах Нижнего Приамурья. Этот мох активно используется в строительстве благодаря своей низкой теплопроводности и устойчивости к разложению. Как оказалось, у него есть и другие полезные свойства. После механической, термической и химической переработки природного сырья получают углеродные нанотрубки диаметром 10-20 нанометров, которые ученые и предлагают использовать для укрепления арматуры.

По данным разработчиков технологии, новая арматура с нанотрубками отличается повышенным значением сопротивления на растяжение (на 75-97% по сравнению с обычной) и более высоким модулем упругости при сжатии/растяжении — на 7-15%.