Суперкомпозиты из нанотрубок. Уникальные материалы будущего

Ғылым және технология

Одностенные углеродные нанотрубки способны изменить свойства окружающих нас материалов. За счет чего небольшие добавки нанотрубок существенно улучшают качество пластика, бетона, резин или батарей? Как изменится наш мир с развитием данной технологии? Где уже сейчас применяют углеродные нанотрубки? На эти вопросы нам ответит доктор химических наук, сотрудник компании Оксиал Александр Хасин.
Наш канал с дополнительными материалами
t.me/getaclass_channel

Пікірлер: 70

  • @KamJayRu
    @KamJayRu2 жыл бұрын

    Моё почтение Александру Александровичу 🙌 Умнейший человек, приближающий будущее

  • @novivan3942

    @novivan3942

    8 ай бұрын

    Моё почтение всем умным людям!

  • @svttach6279
    @svttach62792 жыл бұрын

    Грамотно и простыми словами. Браво, Александр Александрович.

  • @ASziBest
    @ASziBest8 ай бұрын

    Добавьте эти трубки в пеноплекс, чтобы он стал твёрдым как каменные блоги, чтобы из него строить дома в километры высотой

  • @ekaterina4508
    @ekaterina45087 ай бұрын

    Спасибо за выпуск

  • @SorokinAU
    @SorokinAU2 жыл бұрын

    Отличное интервью! Успехов вам в вашем труде!

  • @user-lp9vd1xo7y
    @user-lp9vd1xo7y2 жыл бұрын

    Тема интересная, особенно с добавлением в эпоксидку и аналоги. Хим анкера станут еще прочнее и дороже)

  • @alexanderk.9046
    @alexanderk.90462 жыл бұрын

    Вопрос про космический лифт коварен) Как минимум с 2000-х в прессе неоднократно появлялись упоминания идеи по применению графена для создания такого троса. В частности, одна из исследовательских программ США про это и, судя по данным, идея пока не потерпела краха, значит механические характеристики графена, а может быть даже и конкретного его воплощения в одностенных углеродных нанотрубках достаточны по сопротивлению низким температурам, массе и прочности, чтобы не оборваться под своим весом или не утянуть с орбиты на Землю всю космическую станцию. А вот вопрос "каким образом?" - очень интересный. Вероятно, текущий вариант с подмешиваниями графена к материалам в малых пропорциях тут не подойдёт и нужно научиться "спаивать" нанотрубки в нити или ленты, которые можно было бы подавать на станки, плетущие тросы. Либо "выплавлять"/"выпаривать" уже готовые ленты-тросы с определённой структурой трубок, более упорядоченной. Может быть тут будет использоваться какая-то ионизация углерода и помещение исходного материала в магнитное поле, чтобы сориентировать нанотрубки в макро-нити. Также важно, что прочным должен быть не только трос, но и оба конца транспортной линии. Как минимум места крепления или даже целые каркасы. И если на Земле это не так критично, то выводить тяжёлые космические аппараты на орбиту сложно, значит какой-то материал (помимо непригодной стали), должен быть разработан для осуществления такого проекта. Может быть это будет какой-то композит с алюминием или титаном?

  • @Nick--Name

    @Nick--Name

    2 жыл бұрын

    Вы хорошо знаете графег, скажите, для чего он в во всех новых модных укольчиках от телевируса?

  • @alexanderk.9046

    @alexanderk.9046

    2 жыл бұрын

    @@Nick--Name я мало знаю о графене, моего любопытства и свободного времени не хватает на постижение фундаментальных основ физики. А причина популярности темы скорее всего в хайпе и стремлении общества потребления к новизне. Человеку свойственно узнавать новое - знания даруют эволюционные преимущества.

  • @Nick--Name

    @Nick--Name

    2 жыл бұрын

    @@alexanderk.9046 Не только новые потребительские преимущества они даруют, но и будущие опасности для существования всего человечества... Но на это, конечно, совершенно безумным учёным и совершенно невежественным потребителям плевать от слова абсолютно, главное, материальная выгода здесь и сейчас.

  • @alexanderk.9046

    @alexanderk.9046

    2 жыл бұрын

    @@Nick--Name , технологии, знания - это палка о двух концах. Расширяя свои горизонты, мы не можем знать что нас ждёт. Останавливаться в развитии также опасно - вдруг нас обгонит и начнёт угнетать другая, иноземная цивилизация?

  • @Nick--Name

    @Nick--Name

    2 жыл бұрын

    @@alexanderk.9046 А вдруг нас уже тайно угнетает другая цивилизация и все эти технологии её и выгоду получают именно они, а нам корешки...? Технологии должны быть биоразлагаемые и экологически безопасные на любой срок, это можно сделать, но это не делается, человечество ведёт себя полностью как временщик, сегодня нажива, а завтра трава не расти.

  • @bogdanvodorodov5536
    @bogdanvodorodov553611 ай бұрын

    Есть такое понятие/характеристика: длина Обрыва под собственным весом - теоритическая длина ОУНТ большая но не достаточная для выведения грузов на околоземную орбиту.

  • @ASziBest
    @ASziBest8 ай бұрын

    Сделайте прочный и лёгкий строительный материал с использованием нанотрубок и тогда лифт на Луну не за горами

  • @polzorg5891
    @polzorg58912 жыл бұрын

    Спасибо огромное, просто информационно-научный оргазм мозга испытал!!! Действительно кажется, что уже возможно с помощью троса изготовленного из нанотрубок возможно сделать лифт. До этого ролика, казалось , что это теоретическое взыскание, и в ближайшее время технологически невозможно. А нет, думаю вполне себе!!! Но когда!?🌍

  • @ivananatolich1083
    @ivananatolich1083 Жыл бұрын

    Нажал на просмотр надеясь услышать ответ на вопрос заданный в конце. Для ответа на данный вопрос нужно быть реально "в теме". Предположение от дилетанта: Задача по видимому состоит в увеличении длины нанотрубок в идеале до десятков тыс. км. Возникает вопрос: а чего им мешает достигать такой длины? Может им можно придать свойства диполей. Тогда их можно ориентировать магнитным полем в одном направлении а затем как то химически продольно соединять. Хотя наверно лучше синтезировать цепочку последовательно.

  • @RobotN001
    @RobotN0012 жыл бұрын

    16:55 а какое качество? какова средняя длина трубок получается? какой разброс?

  • @KomAS_mzk
    @KomAS_mzk2 жыл бұрын

    Надо сохранить ещё и увеличив утилизацию техники. Если бы все магазины имели ссылки на то где можно сдать на утилизацию ту или иную отслужившую свой срок технику (и провода), и так же отказаться от искусственного устаревания техники, а так же была бы она более прочная и надёжная, то тогда меньше бы потребовалось добывать из земли те или иные металлы.

  • @bogdanvodorodov5536
    @bogdanvodorodov553611 ай бұрын

    Компания говорила , что разсылает бесплатные образцы своих ОУНТ по 1 грамму. Сколько раз пытался заказать, но так и не получил не разу. Только информацию собирала, для чего хотят экспериментаторы применить их - этакий сыр в мышеловке.

  • @user-yf5cu3dq2n
    @user-yf5cu3dq2n10 ай бұрын

    Компания OCSiAl (головной офис в Люксембурге), основанная в Новосибирске физиком Михаилом Предтеченским и предпринимателями Юрием Коропачинским, Юрием Зельвенским и Олегом Кирилловым, занимается промышленным синтезом графеновых нанотрубок. «Роснано» приобрело долю в компании в 2014 году. По данным на 2021 год, она составляла 17,3%. Стоимость всего пакета акций компании тогда превышала $300 млн. OCSiAl, по собственным данным, занимает 97% мирового производства одностенных углеродных нанотрубок. Основная часть продукции уходит на экспорт в Китай, Японию и страны Европы.

  • @user-db7fi5tt5b
    @user-db7fi5tt5b2 жыл бұрын

    Разрабатываются ли спиралевидные нанотрубки, вероятно они смогут придать материалу упругую растяжимость и прочность🤔

  • @1jay288
    @1jay2882 жыл бұрын

    Прорыв в аккумулятор уже лет 10 муссируют в СМИ,а его как не было так и нет,в научных кругах дату промышленного производства аккумуляторов с графеном уже отодвинули за 2030 год.

  • @Shamanigga

    @Shamanigga

    2 жыл бұрын

    Нет там никаких планов по производству, просто люди столкнулись с проблемками фундаментального характера и вместо того, чтобы обидеть инвесторов, начали плести сказки о великом будущем и Нанотехнологиях, которых по сути и нет. Бабки порешали, время пилить гранит. По поводу многих вещей что здесь представлены(и те что не обобщались), было написано ещё в научных книгах 90-ых годов, достаточно лишь поискать. Научные журналы ещё в 1996 написали про неоаккумы родом из вашего карандаша(подобный громкий заголовок тогда встречал читателя с обложки). Тоже самое и с другими компонентами, особенно смешно супер сплав из недорогих компонентов позволяющий сделать чипы компьютеров быстрее, мощнее, холоднее, но типа минус в том, что площадь вырастет на 10%(хотя это посчитали мелочью, ведь все плюсы перекрывают минусы). В общем и целом суть осталась прежней, ничего особо нового не случилось, не произошло, муссирование старого наследия.

  • @user-xd7ws4xh2x

    @user-xd7ws4xh2x

    2 жыл бұрын

    Вас в Гугле забанили? В мире прорывы случаются каждый день, узнавайте, читайте пока вас в общество "Знание" принудительно не записали.

  • @Shamanigga

    @Shamanigga

    2 жыл бұрын

    @@user-xd7ws4xh2x прорывы? Это которые единичные, завязанные на грантах, а потом валяются и пылятся на полках истории в ожидании своего любимого всем "рыночка"? По большому счёту основная масса "прорывов" идёт в капитал лишь богатым и властным группам-структурам. Иерархия прав и ресурсов мать его.

  • @user-xd7ws4xh2x

    @user-xd7ws4xh2x

    2 жыл бұрын

    @@Shamanigga Сталина на них нет.

  • @constantin6705
    @constantin67052 жыл бұрын

    Интересно есть ли какие нибудь исследования в области молекулярных машин в России. По моему это очень интересная и перспективная область в прикладной отрасли.

  • @user-ov4ve7cx7b
    @user-ov4ve7cx7b2 жыл бұрын

    очень интересна Ваша идея космолифта из нанотрубок! Я вижу теоритически возможным их использовать для троса по которому будет "самоподниматься" кабинка с каркасом из нанотрубок. Верно,? А что уже есть из чего сделать прочно-легкий каркас?

  • @letmethinkabout

    @letmethinkabout

    2 жыл бұрын

    Здравствуйте! Спасибо за Ваш комментарий! Мы будем рады отправить Вам небольшой сувенир от команды GetAClass ) Пожалуйста, пришлите ссылку на свою соцсеть где мы сможем обсудить с Вами детали

  • @MrKim-pt2vm
    @MrKim-pt2vm2 жыл бұрын

    элементарно, просто менять не смартфон целиком, а материнскую плату и аккумулятор, а их уже перерабатывать, не продавать технику, а сдавать в аренду и интегрировать залоговую систему.

  • @RobotN001
    @RobotN0012 жыл бұрын

    12:30 точно трещины предотвращает ? трубка разве не разрежет при изгибе мягкий пластик? и как пластик сохранит пластичность, если его окружают более жёсткие добавки?

  • @Nick--Name

    @Nick--Name

    2 жыл бұрын

    Да очередной развод с выпуском продукта, который потом будет представлять опасность для окружающей среды. Первый раз что ли

  • @schetnikov

    @schetnikov

    2 жыл бұрын

    Но ведь она очень гибкая. Для сравнения представьте стекловолокно, какое оно гибкое, хотя не несколько порядков толще.

  • @RobotN001

    @RobotN001

    2 жыл бұрын

    ​@@schetnikov , гибкое на изгиб, но не на растяжение. стекловолокно крупнее, к нему лучше липнут другие вещества, но даже со стекловолокном есть проблемы в том же стеклотекстолите, где в полости вокруг стекловолокна затекают растворы для меднения с последующим замыканием близкостоящих переходных отверстий. А трещинообразование в композитах это вообще отдельная большая тема.

  • @schetnikov

    @schetnikov

    2 жыл бұрын

    @@RobotN001 А как может что-то быть "гибким на растяжение"? я что-то не понял...

  • @RobotN001

    @RobotN001

    2 жыл бұрын

    @@schetnikov , изначально речь шла о жёсткости и мягкости. Гибкость это хорошо, но этого мало.

  • @fhtagnfhtagn
    @fhtagnfhtagn2 жыл бұрын

    1. Как узнать, содержит ли аккумулятор кремниевый анод? Какая-то особенность маркировки? В последние пару лет набирают популярность Li-NMC аккумуляторы (NMC = Ni Mn Co), выдерживающие 2000 циклов. Может быть это как раз они? 2. Сколько стоит 1кг нанотрубок?

  • @fhtagnfhtagn

    @fhtagnfhtagn

    2 жыл бұрын

    3. Если всё же представить проводник, сделанный из нанотрубок. Скажем, нейлоновая леска, щедро сдобренная нанотрубкам, 1мм2 сечение. Насколько упадёт напряжение на 1м такой лески при токе 1А? Для серебра-меди-алюминия это будет 15, 18 и 28 мВ соотв.

  • @user-wq7fz9ey9d

    @user-wq7fz9ey9d

    2 жыл бұрын

    В батарее две основные части - катод и анод. Катодный материал обычно выносят на маркировку батареи. Оксид Li-Ni-Mn-Co (NMC) - это один из катодных материалов. До сих пор подавляющее большинство Li-ионных аккумуляторов производят с графитовым анодом. Кремниевые аноды только-только появились, пока, насколько мне известно, в маркировке присутствие кремния в аноде не отображают.

  • @user-wq7fz9ey9d

    @user-wq7fz9ey9d

    2 жыл бұрын

    @@fhtagnfhtagn Наибольшую проводимость будет иметь нитка, полученная из чистых ОУНТ, без полимерного связующего. Теоретические оценки электропроводность такой нити составляет около 100 МСм/м (для вашего примера - это разность потенциалов 10 мВ). Достигнутые в лабораториях результаты - около 10 МСм/м. Однако важно отметить, что плотность (и вес) такой нити многократно меньше, чем, например, медной.

  • @user-bj5ln3ee4f
    @user-bj5ln3ee4f Жыл бұрын

    Пробовали ваше направление для улучшения свойств тензодатчиков? От резких ударов тензодатчики выбрасываются, а это много алюминия.

  • @ALEXEY_SANYCH
    @ALEXEY_SANYCH2 жыл бұрын

    Любопытный ролик единственный вопрос у меня остался это как утилизировать этот чудносмешанный продукт. Вот лопасти ветряков из углеволокна просто закапывают так как неудобно и невыгодно их перерабатывать из за остаточной прочности после потери функциональных качеств.

  • @polzorg5891
    @polzorg58912 жыл бұрын

    Жаль что нельзя задать вопрос Александру Александровичу, можно ли сделать лак на основе нанотрубок, для покрытия не токопроводящих покрытием материалов, для гальванопластики. Придётся дома собирать установку для нанотрубок...:) Аргон, вакууматор есть, кварцевая трубка из микроволновки, хотя лучше поискать из Уфо, наночастицы железа, из цитрата натрия навряд ли, а вот из ферроцена, вполне...:))🤔

  • @RobotN001
    @RobotN0012 жыл бұрын

    1:50 чем она "поворотная" ?

  • @Nick--Name
    @Nick--Name2 жыл бұрын

    А как эти нанотрубки для экологии при утилизации, которая у нас означает просто выкинуть на свалку?

  • @user-wq7fz9ey9d

    @user-wq7fz9ey9d

    2 жыл бұрын

    Очень правильный вопрос. В процессе получения регистрации REACH в ECHA и в EPA (Environmental Protection Agency, US) специальные сертифицированные лаборатории тестировали ОУНТ TUBALL на токсичность по отношению к различным организмам (algae, дафнии и проч.) Испытания показали отсутствие токсичности. То есть вред от выброшенных на свалку материалов с ОУНТ на 100 % определяется вредностью исходного полимерного материала. Также нужно отметить, что окисление ОУНТ протекает (при температурах выше 400 С) до CO2 без промежуточного образования опасных веществ.

  • @Nick--Name

    @Nick--Name

    2 жыл бұрын

    @@Matushka-Anna Да, но в каком количестве?? Тут десятки тонн их производят

  • @Nick--Name

    @Nick--Name

    2 жыл бұрын

    @@user-wq7fz9ey9d Знаю, какая коррупция в CDC и FDA могу сказать, что сегодня глупо доверять любому сертифицирующиму органу даже в США! Графен ваш имеет диаметр частиц 1-2,5 нм - самые опасные частицы для человека, при вдыхании попадают прямо в кровоток!

  • @RobotN001
    @RobotN0012 жыл бұрын

    0:35 при неполном сгорании скорее фуллерены

  • @user-wq7fz9ey9d

    @user-wq7fz9ey9d

    2 жыл бұрын

    См., например, о присутствии ОУНТ в саже дизельного двигателя: Swapna, M.S., Saritha Devi, H.V., Raj, V. et al. Fractal and spectroscopic analysis of soot from internal combustion engines. Eur. Phys. J. Plus 133, 106 (2018). Doi - 10.1140/epjp/i2018-11918-y

  • @RobotN001

    @RobotN001

    2 жыл бұрын

    @@user-wq7fz9ey9d , забавно. Получается, что катализатор дизеля защищает людей в том числе от углеродных наночастиц.

  • @user-lp9vd1xo7y
    @user-lp9vd1xo7y2 жыл бұрын

    За композитами будущее. Вот как сделать трос из них - вопрос, они же хрупкие и нанометровые. Осталось нати наносвязующий элемент и вэлкам на орбиту.

  • @user-wq7fz9ey9d

    @user-wq7fz9ey9d

    2 жыл бұрын

    Одностенные углеродные нанотрубки сильно взаимодействуют друг с другом за счет сил Ван-дер-Ваальса между двумя графеновыми элементами стенки (пи-пи стэкинг). Это взаимодействие весьма прочное и благодаря ему ОУНТ самопроизвольно объединяются в пучки плотно упакованных нанотрубок. Эти пучки также агломерируют дальше в большие агломераты. Возможно "прясть" из нанотрубок весьма толстые и очень прочные волокна без наносвязки. Группа исследователей под рук. Matteo Pasquali из Университета Rice (США) успешно прядет относительно длинные и весьма толстые нити, хотя для космического лифта им пока далеко.

  • @user-xd7ws4xh2x
    @user-xd7ws4xh2x2 жыл бұрын

    Спонсор выпуска Чубайс?

  • @user-yx7ws5kr4n
    @user-yx7ws5kr4n2 жыл бұрын

    Можно сооружать очень протяжённые мосты над местностью, на которой невозможно установить опоры. Использовать центробежную силу грузов, подвешенных далеко в космосе за очень прочные и лёгкие канаты, тянущие мост вверх, поддерживая его над землёй. Всё-таки эта идея мне кажется космически дорогой.

  • @user-yx7ws5kr4n

    @user-yx7ws5kr4n

    2 жыл бұрын

    Хотя, это может быть не так дорого, если вывести за орбиту один небольшой груз, натянуть им канат, а потом по кусочкам по этому канату электророликами вытянуть остальные грузы.

  • @user-yx7ws5kr4n

    @user-yx7ws5kr4n

    2 жыл бұрын

    ... и канаты.

  • @Alla_Ozz
    @Alla_Ozz2 жыл бұрын

    А точно уже вышли на промышленное производство? --- об этом кричали бы из каждого утюга, а не показывали в малопросматриевом видосике.

  • @sergeik2151
    @sergeik2151 Жыл бұрын

    Не scam ли это?

  • @user-sl8om5tn3o
    @user-sl8om5tn3o2 жыл бұрын

    Так и не сказали, как в промышленных масштабах размешать равномерно трубки в продукте раз они в хлопьях. В заводских условиях никто не будет возиться, если этот процесс сложный долгий или связан с их добавкой с большим количеством растворителя. Пока похоже, что это все миниобъемы, а не тонны в день, что необходимо для промышленности.

  • @user-ch8sk7ij8q
    @user-ch8sk7ij8q2 жыл бұрын

    А меня туда приглашали работать по КИПиА.

  • @user-yf5cu3dq2n
    @user-yf5cu3dq2n10 ай бұрын

    патриотизм "зашкаливает" - на официальном сайте что оксиала, что тубал , версия на русском языке отсутствует. решили дистанцироваться. УГ

  • @user-mq1jv4sd8l
    @user-mq1jv4sd8l23 күн бұрын

    Численность населения растёт. Сам то в это веришь?

  • @EvilGeniys
    @EvilGeniys2 жыл бұрын

    Ученый хорошо рассказывает, а интервьюер какой-то скукожистый.

Келесі