А слабо еще прочнее?

22.04.2013 19:43:56
Исследования союзных ученых отмечены премией академий наук Беларуси и России

Цикл работ, посвященных проектированию, синтезу, обработке и применению наноструктурных порошковых конструкционных материалов и покрытий, отмечен премией в области технических наук, учрежденной национальными академиями наук Беларуси и России. Многие из этих исследований выполнены в рамках союзных научно-технических программ и по проектам фондов фундаментальных исследований двух стран.

В числе награжденных директор Института металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова, академик РАН Константин Солнцев и академик НАНБ Петр Витязь (они возглавляют исследования соответственно с российской и белорусской сторон). А также их коллеги Сергей Баринов, Алексей Колмаков, Александр Ильющенко, Михаил Хейфец.

Петр Витязь, показывая срез металлического бруска под микроскопом, поясняет корреспонденту "СОЮЗа" суть исследований:

- Видите, монолитное на первый взгляд вещество в действительности состоит из мелких кристаллов, объединенных в упорядоченную структуру. Известно, что чем она мельче, тем прочнее материал. Однако одно дело знать, а другое - управлять свойствами вещества, целенаправленно изменять его структуру и ее идентифицировать (измерять и определять свойства на атомно-молекулярном уровне). Такая возможность стала реальной с появлением сканирующей микроскопии, рентгеновских методов исследований, электронного и атомно-силового микроскопов.

Белорусские и российские ученые немало сделали в этом направлении. Например, установлено, что под воздействием больших деформаций идет изменение металлов и сплавов от макроструктуры к наноструктуре, при этом их прочность повышается в разы при сохранении пластичности. Такое сочетание свойств можно получить методами порошковой металлургии или металлургическими методами при модифицировании нанодобавками расплавов или при нанесении покрытий газоплазменными, плазменными, гальваническими и другими методами.

Работами в этом направлении занимаются в Институте порошковой металлургии НАН Беларуси и Институте металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова РАН, между которыми налажено сотрудничество по наноматериалам и нанотехнологиям с 2001 года, проводятся совместные научные конференции, поочередно в Беларуси и России.

Результатом стали новые технологии и материалы, десятки научных статей и монографий, в том числе написанных совместно.

Эти работы имеют мировой научный и технический приоритет, они защищены авторскими свидетельствами в России и Беларуси. По этой тематике только в прошлом году подготовлено несколько докторских и еще больше кандидатских диссертаций. Так что есть все основания утверждать: в Союзном государстве создана уникальная научная школа в области наноматериалов и технологий.

В чем ее особенность? Петр Витязь продолжает:

- Наши исследования, в частности, направлены на получение новых материалов и покрытий на основе наноразмерных частиц или покрытий алмазов, нитридов, оксидов, карбидов, других соединений металлов. Иногда достаточно доли процента такой добавки, чтобы структура вещества стала мелкодисперсной. И при этом прочность детали или определенной ее части возрастает в несколько раз. Меняются в нужном направлении и другие свойства - оптические, электрические, снижается температура плавления. Все это открывает новые возможности в технике, химических процессах, медицине, других сферах.

Примеров тому множество. Самый простой - при добавке наноматериалов в краску или лак прочность и долговечность покрытия резко возрастают. Более прочными становятся гальванические покрытия из золота, никеля, хрома. При добавке наноматериалов в смазку она намного эффективнее снижает трение, а значит, продлевается работа механизмов. Новые разработки находят применение в самых разных отраслях, и в первую очередь в электронике, машиностроении, приборостроении, в том числе авиационной, космической и атомной технике. Так, завод порошковой металлургии, находящийся в ведении НАН Беларуси, ежегодно поставляет в Россию крупные партии фрикционных и антифрикционных материалов, модифицированных нанодобавками, с улучшенными физико-механическими и эксплуатационными свойствами.

Совместные исследования белорусской и российской академий в области наноматериалов и нанотехнологий продолжаются. Есть предложения по работам с корпорацией "Роснано" и фондом "Сколково".

Возврат к списку