Новости / Техника и вооружение / Новые разработки

16:04 / 12.03.19

Ученые НИТУ "МИСиС" разработали экономичный способ получения наночастиц гексагонального нитрида бора

Ученые НИТУ "МИСиС" разработали экономичный способ получения наночастиц гексагонального нитрида бора

Старший научный сотрудник Андрей Ковальский в лаборатории НИТУ "МИСиС" / Фото: Сергей Гнусков, НИТУ "МИСиС"

Ученые Национального исследовательского технологического университета "МИСиС" (НИТУ "МИСиС") разработали экономичный способ получения наночастиц гексагонального нитрида бора, который позволит производить этот модификатор-упрочнитель композиционных материалов в промышленных масштабах. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Material Science & Engineering A.

Композиционные материалы – это многокомпонентные материалы, состоящие, как правило, из пластичной основы, армированной наполнителями, обладающими высокой прочностью, жёсткостью и т. д. Сочетание разнородных веществ приводит к созданию нового материала, свойства которого отличаются от свойств каждого из его составляющих. Многие композиты превосходят традиционные материалы и сплавы по своим механическим свойствам и в то же время они легче.

Один из возможных модификаторов-упрочнителей композиционных материалов – наночастицы гексагонального нитрида бора. Их уникальные свойства известны материаловедам довольно давно. Эти наноматериалы могут применяться для решения самых разных задач, включая адресную доставку лекарств. Однако процесс получения наночастиц нитрида бора – дело весьма непростое и дорогостоящее.

Ученые научно-исследовательской лаборатории "Неорганические наноматериалы" НИТУ "МИСиС" разработали технологию получения наночастиц путем контролируемого расслоения и измельчения микропорошка гексагонального нитрида бора в шаровой мельнице.

За счет высокоэнергетической обработки микрочастиц в различных средах исследователям удалось снизить размеры частиц более чем в 100 раз и получить нанолисты размером 50-100 нм.

"Результаты работы показали высокую эффективность расслоения и измельчения микропорошка гексагонального нитрида бора в шаровой мельнице, разработанная методика позволяет обеспечить высокий выход наночастиц средним размером 50-100 нм", - рассказал РИА Новости соавтор исследования, старший научный сотрудник лаборатории "Неорганические наноматериалы" Андрей Ковальский.

С применением полученных наночастиц ученые синтезировали первые композиционные металлокерамические материалы на основе алюминия, которые уже показали существенное упрочнение. По подсчетам НИТУ "МИСиС", затраты на получение подобных наноструктур с применением новой технологии могут быть снижены более чем в 20 раз, по сравнению с использованием традиционных методик высокотемпературного синтеза.

Гексагональный нитрид бора – типичный слоистый материал, структурный близнец графена. Микрочастицы гексагонального нитрида бора представляют из себя "пакеты" листов.

Для получения наночастиц эти "пакеты" необходимо расслоить и измельчить. При механическом, или ультразвуковом измельчении в итоговом продукте всегда обнаруживаются примеси материалов, из которых изготовлен инструмент. В предложенной технологии, благодаря сочетанию условий среды (аргон, изопропанол, полиэтиленгликоль) и оптимизации параметров обработки, исследователям удалось значительно снизить количество примесей. Это, в сочетании с дешевизной нового метода, позволит в ближайшем времени использовать его в промышленных масштабах.




МОСКВА, РИА Новости
2


Оригинал


Теги: НИТУ "МИСиС", разработка, получение наночастиц, гексагональный нитрид бора, лаборатория "Неорганические наноматериалы", Андрей Ковальский

В рамках исполнения ст. 4 закона РФ «О средствах массовой информации» редакция ИА «Оружие России» информирует о том, что организации, информация о которых может быть указана в опубликованной статье, являются организациями, деятельность которых в Российской Федерации запрещена, согласно перечню общественных и религиозных объединений, иных организаций, в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25 июля 2002 года N 114-ФЗ "О противодействии экстремистской деятельности" (официальные источники: сайт "Российской газеты" (соответствующие разделы сайта https://rg.ru/ или https://rg.ru/2018/12/05/spisok-dok.html) и сайт Минюста России (соответствующие разделы сайта https://minjust.ru/ или https://minjust.ru/nko/perechen_zapret).