Sono tornato da poco da Novosibirsk, dove ho visto con i miei occhi l'unica produzione industriale al mondo di una sostanza che sta già cambiando il nostro mondo in meglio.
OCSiAl è diventata la prima startup russa di unicorni, che ha un valore di oltre un miliardo di dollari.
OCSiAl produce nanotubi di grafene a parete singola, una sostanza che migliora significativamente le proprietà di molti materiali.
Sfortunatamente, non posso mostrarvi due impianti industriali che sintetizzano nanotubi: la tecnologia è mantenuta nel modo più rigoroso segreto e nessuno è autorizzato a fotografare le installazioni, e solo pochi le hanno viste con i propri occhi, quindi sono stato fortunato. L'unica cosa che posso dire è che la materia prima per la produzione di nanotubi è il normale gas naturale.
La prima installazione di Graphetron 1.0 è stata lanciata nel 2014. Produce 25 tonnellate di nanotubi all'anno. Ho partecipato al lancio del secondo impianto Graphetron 50, che produrrà 50 tonnellate di nanotubi all'anno. Finora, nessun altro al mondo può sintetizzare anche un decimo di questo volume.
L'aggiunta di una quantità microscopica di nanotubi (centesimi di percentuale della massa del materiale) modifica in modo significativo le proprietà dei materiali. In primo luogo, diventano elettricamente conduttivi e, in secondo luogo, la loro forza aumenta.
Già un chilometro dell'autostrada del Don è ricoperto di asfalto con nanotubi. Come ha dimostrato il test, la resistenza alla carreggiata è aumentata del 67%, la temperatura di rammollimento è aumentata del 10% e la resistenza alla rottura per fatica è aumentata del 67,5%.
Un'area in cui i nanotubi rivoluzioneranno la produzione di pneumatici. Al giorno d'oggi, ai pneumatici viene aggiunta una quantità molto grande di carbonio (motivo per cui sono neri) in modo che non accumulino elettricità statica. Se il carbonio viene sostituito con una scarsa quantità di nanotubi, la conduttività elettrica dei pneumatici non sarà peggiore, avranno una maggiore resistenza all'usura e gli pneumatici possono essere realizzati in qualsiasi colore.
Accanto alle gomme nella mia foto c'è uno scivolo di plastica per bambini. I nanotubi in plastica eliminano l'accumulo di elettricità statica quando i bambini scivolano lungo uno scivolo.
Un'altra area in cui è molto importante trattare con l'elettricità statica è lavorare in ambienti esplosivi. (ad esempio, in un mulino, una sospensione di farina presente nell'aria è ottima esplosivi). I nanotubi possono essere aggiunti ai rivestimenti per pavimenti e alle suole delle scarpe. A differenza delle calzature antistatiche attualmente prodotte con un alto contenuto di carbonio nella suola, le scarpe con suola "grafene" non lasciano segni quando "colpiscono" il pavimento.
Anche i contenitori di vetro possono essere rivestiti con nanotubi, rendendoli molto più resistenti.
I nanotubi hanno permesso di creare vernici antistatiche conduttive in vari colori.
L'aggiunta di nanotubi al materiale dei coni degli altoparlanti aumenta la loro forza e quindi migliora la qualità del suono.
L'aggiunta di tubi di grafene all'anodo e al catodo delle batterie al litio aumenta notevolmente il numero di cicli del loro funzionamento (soprattutto nelle batterie ad alta capacità).
I nanotubi possono essere aggiunti a molti materiali diversi per migliorarne le proprietà.
Già adesso i nanotubi iniziano ad essere utilizzati in molti campi e il grafene russo viene acquistato da molte aziende in tutto il mondo. È impossibile ancora nominare i marchi, ma posso dire che OCSiAl è ufficialmente certificato come fornitore di due dei TOP-3 globali produttori di batterie agli ioni di litio, uno dei TOP-3 in vernici e rivestimenti, nonché uno dei TOP-5 globali produttori di pneumatici.
La Cina ha avviato la produzione in serie di 18650 batterie con prestazioni notevolmente migliorate per i veicoli elettrici. Il catodo di queste batterie contiene nanotubi Novosibirsk.
Per modificare le proprietà dei materiali è necessario un numero molto, molto piccolo di nanotubi. Questo è sia un netto vantaggio che un problema: è difficile mescolare uniformemente una piccola quantità di una sostanza in un grande volume. Per risolvere questo problema, OCSiAl produce concentrati di nanotubi che sono più facili da miscelare con materiali diversi.
La tecnologia dei nanotubi di grafene è così nuova e rivoluzionaria che molti produttori di materiali non hanno ancora realizzato i suoi vantaggi, quindi in OCSiAl gestisce un nuovo centro di prototipazione di materiali dotato di attrezzature industriali per la prototipazione di materie plastiche, gomme e compositi.
Qui vengono creati nuovi materiali con nanotubi in modo che sia possibile dimostrare i vantaggi della nuova tecnologia non solo a parole, ma anche sotto forma di materiali e prodotti esistenti finiti.
Macchina per lo stampaggio a iniezione di materie plastiche.
Produzione di polimeri con nanotubi per estrusione.
Lo scienziato capo di OCSiAl Alexander Khasin dimostra come, in pochi secondi, il silicone, un ex dielettrico, inizi a condurre l'elettricità dopo aver aggiunto un concentrato di nanotubi.
Ora OCSiAl sta costruendo la terza installazione per la sintesi di nanotubi, ma non a Novosibirsk, ma in Lussemburgo. Secondo le previsioni dell'azienda, tra due o tre anni, solo per la produzione di batterie, saranno necessarie 250 tonnellate di nanotubi all'anno.
OCSiAl è una società in portafoglio di Rusnano. All'inaugurazione ufficiale del Graphetron 50 ha partecipato il presidente dell'OCSiAl Yuri Koropachinsky, il governatore della regione di Novosibirsk Andrey Travnikov, autore tecnologie per la sintesi di nanotubi di carbonio (grafene) a parete singola Accademico dell'Accademia delle scienze russa Mikhail Predtechensky e Presidente del consiglio di amministrazione RUSNANO Anatoly Chubais.
A margine, hanno raccontato una divertente storia della collaborazione di OCSiAl con uno dei maggiori produttori di pneumatici. Alla fiera in cui OCSiAl ha mostrato il proprio scooter Ujet (ammo1.livejournal.com/883266.html), un rappresentante di un'azienda che tutti conoscono si è avvicinato e si è offerto di produrre pneumatici per il loro scooter che i rappresentanti dell'azienda hanno detto che non avevano bisogno di pneumatici, poiché i loro pneumatici con grafene sono molti è meglio. Di conseguenza, ora l'azienda di fama mondiale avvia la produzione di pneumatici con nanotubi Novosibirsk.
La tecnologia dei nanotubi di grafene è davvero rivoluzionaria. Grazie a loro, le batterie diventeranno più grandi, più sicure e più resistenti, sulle strade appariranno auto con colori diversi. pneumatici, molti nuovi materiali renderanno la nostra vita più confortevole e anche le normali bottiglie diventeranno molto più difficili rottura.
© 2020, Alexey Nadezhin
L'argomento principale del mio blog è la tecnologia nella vita umana. Scrivo recensioni, condivido esperienze, parlo di ogni sorta di cose interessanti. Il mio secondo progetto - lamptest.ru. Provo le lampadine a LED e aiuto a capire quali sono buone e quali no.