Фото / Видео: © РЕН ТВ
Будущее наступило: в РФ изобрели останавливающий сбои в электросетях материал
Химик Горшков: двухкомпонентный силикон используется для устранения сбоя сетей
А вы знали, что в космических скафандрах для герметизации используется силикон? А еще силиконом обрабатывают нефтепроводы, чтобы не ржавели.
Скоро из силикона будут делать самовосстанавливающиеся экраны для гаджетов и искусственные органы.
Какие еще изобретения из эластичного материала в ближайшее время изменят нашу жизнь? Подробнее – в программе "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.
Отключения света уйдут в прошлое благодаря разработке наших ученых
Крупное ЧП на электросетях в Ростове-на-Дону. В марте прошлого года из-за аварии на высоковольтных линиях без света остался целый район – две тысячи квартир.
"У меня четверо детей, я на девятом месяце беременности, и на 12 этаж мы подняться не можем... не можем попасть домой!" – возмущается одна из жительниц.
А это кадры блэкаута в Московской области. Энергосистему обрушил майский снегопад в этом году. Провода не выдержали неожиданной нагрузки. Во тьму погрузились более 10 тысяч домов.
Большинство аварий в электросетях происходит из-за банального перегрева проводов. Старая изоляция плавится под нагрузкой, и вот уже целые города остаются без света. Но теперь у энергетиков появилось супероружие против массовых отключений.
Ученые из Томского и Саратовского университетов разработали уникальный силиконовый полимер для изоляции проводов.
Благодаря такой изоляции количество аварий из-за плохой погоды на высоковольтных линиях сократится в пять раз.
"Для нашей разработки мы использовали двухкомпонентный силикон. Для этого мы в тех пропорциях, которые требуются в данном случае, один к одному смешиваем части этого полимера, пока он находится в жидком состоянии. И в дальнейшем добавим керамический наполнитель, который, собственно говоря, и позволит увеличить диэлектрическую проницаемость", – объяснил доцент кафедры химии и химической технологии материалов Физико-технического института СГТУ имени Гагарина Ю.А., кандидат технических наук Николай Горшков.
Суперкомпозит замешивают, словно тесто, из нескольких компонентов: наночастиц оксида алюминия, они дают невероятную прочность, углеродных нанотрубок, которые создают непроницаемый барьер для тока, и жидкого силикона для эластичности. Все ингредиенты заливают в форму и сушат. В итоге получается настоящий материал-терминатор. Он крепче стали, гибкий, как жвачка, и совершенно не пропускает ток. Срок службы чудо-изоляции – не менее четверти века.
"Данная изоляция используется для соединения кабелей с высоким напряжением, то есть от 10 киловатт и выше, вплоть до самых высоких значений, устойчива и к температуре, и к влаге. И эту устойчивость определяет полимерная матрица. Это силикон, который, собственно, и основной компонент этого композита", – добавил Николай Горшков.
"Умный" полимер может самостоятельно восстанавливаться при любой температуре
Рано или поздно уникальный полимер начнет разрушаться. Однако менять изоляцию на новую скоро будет не нужно. Ученые Института элементоорганических соединений разработали силикон, который умеет лечить себя сам. У материала фантастические свойства.
Все благодаря умным молекулам, которые при повреждении начинают активно притягиваться друг к другу, восстанавливая структуру.
"Сейчас для наглядности этот кусочек мы разрежем на две части. Продемонстрирую, что это действительно разные части одной пленочки. Вот два разных куска. Мы их соединяем и отправляем в сушильный шкаф при температуре 100 градусов на два часа. Спустя два часа мы с вами полностью увидим, как материал самовосстановился", – объяснила старший лаборант лаборатории кремний-органических соединений, инженер-исследователь ИНЭОС РАН Татьяна Ильина.
Теперь российские ученые работают над материалом, который сможет залечивать раны прямо на ЛЭП без всякого нагрева. Новая версия будет восстанавливаться при любой температуре – от арктического холода до пустынной жары. А поврежденные провода смогут саморемонтироваться прямо во время работы.
"Одно из основных преимуществ силиконовых материалов и самозаживляющихся, в частности, они обладают высокой гидрофобностью, то есть это влагоотталкивание. Они выдерживают высокие температуры, то есть порядка 300 и выше градусов, способны работать, кстати говоря, и при очень низких температурах. В каких случаях, может, это до -100...-70 градусов, что особо важно в материалах специального назначения, используемых, допустим, в Арктике", – рассказал заведующий лаборатории кремний-органических соединений ИНЭОС РАН, кандидат химических наук Антон Анисимов.
Но если с авариями на электросетях российские ученые успешно справляются, то другая бытовая катастрофа продолжает терзать миллионы россиян.
Убить неубиваемое: российские ученые нашли средство для борьбы с черной плесенью
В программе показали шокирующие кадры из Тюмени. Жители новостройки столкнулись с настоящим кошмаром – черной плесенью в квартирах. Рабочие плохо утеплили дом и нарушили систему вентиляции. В итоге стены стали покрываться темными пятнами.
"За вытяжкой все переклеивали, перекрашивали, все было тоже было черное в грибке. Вот эту панель тоже меняли полностью, тоже было все в грибке. В общем, повозились мы с этой квартирой", – показывает на видео местный житель Сергей Дубов.
Удалить черноту непросто даже с помощью бытовой химии. Но теперь плесени пришел конец. Московские ученые разработали революционное силиконовое покрытие. Оно создает на стене непроницаемый барьер – плесень буквально задыхается под защитной пленкой. Не выживут даже самые живучие споры. Больше никакой черной гадости в углах и под обоями.
Раствор можно нанести обычной кистью. Состав абсолютно безопасен для здоровья, а эффект сохраняется годами.
"Вот раствор с нашим покрытием. Мы берем кисть и наносим раствор на поверхность. Ждем меньше минуты, и образуется пленка, скрепленная с поверхностью", – провела эксперимент инженер-исследователь лаборатории молекулярного конструирования полимерных наноматериалов ИСПМ РАН Марина Шагиданова.
Силиконовое покрытие можно нанести на что угодно – бетон, металл, ткань или стекло. Средство атакует грибок на молекулярном уровне, и плесень исчезает без следа.
"В быту каждый человек сможет использовать наше антибактериальное покрытие, при этом быть уверенным, что он не нанесет никакой вред ни себе, ни своим домашним питомцам, ни детям, так как оно абсолютно экологично и безопасно. Грибок, плесень, различные бактерии не могут снова образоваться под покрытием, поскольку там идет химическая сцепка поверхности, покрытие с подложкой", – поделилась подробностями Марина Шагиданова.
Лапа геккона из силикона: благодаря чему сделанное по новой технологии крепление не падает со стены
Забудьте про дрель и перфоратор. Российские ученые из Чечни совершили революцию в ремонте. Они создали уникальную силиконовую присоску, которая удержит телевизор, шкаф или зеркало без единого отверстия в стене. Технологию исследователи подсмотрели у самой природы.
"Это происходит за счет того, что физиологическая структура кожи лап геккона состоит таким образом, что там очень много нановолокон, которые, когда мы тянем их в определенную сторону, прижимаются к поверхности, и происходит сцепление за счет такого термина, как сила Ван-дер-Ваальса. То есть включается вот эта сила Ван-дер-Ваальса, этот эффект, он происходит на наноуровне, и этот эффект позволяет, по сути, как будто мы сварили этот объект, задерживать на гладкой поверхности, собственно, геккона", – рассказал директор стартап-студии ГГНТУ Мансур Арсанукаев.
Гравитация теперь работает на вас. Чем тяжелее предмет, тем крепче держит, используя силу земного притяжения. Вешайте хоть 50-килограммовый телевизор – он будет держаться на стене, как приваренный. Но при этом снять его можно будет одним движением – просто потянуть вбок. Никаких дыр, пыли и нервотрепки.
"В чем, собственно, техническая уникальность присоски типа лапы геккона? Когда мы просто прикрепляем, она очень легко отклеивается. То есть, вы видите, нет никакого давления, и она, соответственно, очень легко отклеивается. Но когда мы начинаем давить вниз, как раз таки и происходит вот это вот сцепление", – объяснил Мансур Арсанукаев.
В Британии изобрели передающий текстуры дисплей
Но если вы думаете, что на этом чудесные свойства силикона исчерпаны – приготовьтесь удивляться. Британские исследователи создали нечто невероятное – дисплей, который можно не только увидеть, но и потрогать.
Новинка имитирует любые поверхности – от мягкой подушки до холодного мрамора. А еще дисплей не боится ударов и деформаций.
"Мы считаем, что наши экраны – это будущее дисплеев. Потенциально они расширят и улучшат способы нашего взаимодействия с устройствами в области медицины, коммерции, образования и компьютерных игр. Наш экран позволяет пользователям воспринимать богатую тактильную обратную связь на мягкой поверхности", – заявил аспирант по компьютерным наукам на факультете компьютерных наук Университета Бата Джеймс Нэш.
Гибкие дисплеи для телемагазинов, умные покрытия, которые сами уничтожают плесень и залечивают трещины. Ученые уверены: силикон – новый технологический король, который скоро проникнет во все сферы нашей жизни. От медицины до строительства – везде, где нужна гибкость, прочность и умные свойства. Будущее уже наступило – и оно мягкое!
