Новости

Химики придумали, как укрепить корпуса кораблей и космических аппаратов

Группа химиков Санкт-Петербургского государственного университета провела исследования и выявила катализаторы, которые при добавлении к силикону придают ему новые свойства: материал начинает светиться в темноте, а его термоустойчивость повышается до 320 °С. Разработка ученых СПбГУ поможет усовершенствовать системы терморегуляции на космических аппаратах, а также защитить подводные части кораблей. Результаты исследований опубликованы в журнале Королевского химического общества Великобритании Catalysis Science and Technology.

Сегодня силиконовые материалы используют в самых разных сферах: от кухонной утвари (например, форм для запекания) до военной промышленности и авиастроения. Одной из важнейших характеристик материала является высокая термоустойчивость. Разработанные университетскими учеными катализаторы позволяют заметно улучшить это свойство силиконов, а значит — повысить качество любой конечной продукции.

«При комнатной температуре исходные силиконы, как правило, находятся в жидком состоянии, а для их отверждения требуется добавка катализатора, — рассказал старший преподаватель СПбГУ, руководитель проекта РФФИ, направленного на создание новых высокоэффективных каталитических систем, кандидат химических наук Михаил Кинжалов. — Как правило, в промышленности для этого используют комплексы платины, но они приводят к мгновенному отверждению силикона. Чтобы замедлить процесс, нужны дополнительные вещества, однако в итоге силиконы все равно получаются с относительно низкой термической устойчивостью. Чтобы изменить ситуацию, мы разработали принципиально новый состав катализаторов на основе комплексов иридия. Теперь отверждение происходит не мгновенно. К тому же нам удалось повысить термическую устойчивость образующегося силиконового покрытия до 320 °С, что на 120 °С выше, чем для аналогичных силиконовых материалов, полученных с использованием прежнего катализатора».

Как отметила доктор химических наук, профессор СПбГУ Регина Исламова, еще одна уникальная особенность новых силиконовых материалов заключается в том, что они люминесцируют. Это свойство дает возможность быстро и бесконтактно определять толщину силиконового покрытия по всему объекту и оперативно выявлять его недостатки — участки со слоем недостаточной толщины или вовсе лишенные покрытия. Полученные силиконы можно, в частности, использовать в качестве основы специальных покрытий для пассивных систем терморегуляции космических аппаратов.

Напомним, что силиконовые покрытия применяются в качестве защитных слоев в военной, медицинской, автомобильной, космической промышленности и многих других сферах. Они эффективно защищают оборудование от различных проявлений влаги (дождя, пара, конденсата, сырости, соленой или хлорированной воды), препятствуют образованию плесени на контактах, обеспечивают защиту от пробоев изоляции и значительно увеличивают срок службы электрооборудования.

К тому же с помощью силиконовых покрытий удается защитить подводные части кораблей от негативного воздействия обитателей водной среды. Нанесенный силикон препятствует обрастанию водорослями и микроорганизмами, а также увеличивает срок эксплуатации материалов. Кроме того, в нем отсутствуют токсические вещества, и он абсолютно безвреден для жителей водоемов.

Читайте также
Испытатель российской вакцины заразился коронавирусом. Препарат не работает?
Испытатель российской вакцины заразился коронавирусом. Препарат не работает?
Большинство считает, что вакцина обязана предотвращать заражение. Но это не так.
Как поймать темную материю
Как поймать темную материю
Темная материя есть даже в вашей комнате, но как ее поймать?
Венера — наша историческая родина?
Венера — наша историческая родина?
Благодаря находке фосфина в облаках Венеры, астрофизики обрели веру в возможность обнаружения внеземной жизни.