Voltei recentemente de Novosibirsk, onde vi com meus próprios olhos a única produção industrial do mundo de uma substância que já está mudando nosso mundo para melhor.
OCSiAl se tornou a primeira startup de unicórnio russo, avaliada em mais de um bilhão de dólares.
OCSiAl fabrica nanotubos de grafeno de parede única, uma substância que melhora significativamente as propriedades de muitos materiais.
Infelizmente, não posso mostrar a vocês duas plantas industriais sintetizando nanotubos - a tecnologia é mantida no mais estrito segredo e ninguém tem permissão para fotografar as instalações, e apenas alguns viram com seus próprios olhos, então eu tive sorte. A única coisa que posso dizer é que a matéria-prima para a produção dos nanotubos é o gás natural comum.
A primeira instalação do Graphetron 1.0 foi lançada em 2014. Produz 25 toneladas de nanotubos por ano. Participei do lançamento da segunda planta do Graphetron 50, que vai produzir 50 toneladas de nanotubos por ano. Até agora, ninguém mais no mundo pode sintetizar nem mesmo um décimo deste volume.
Adicionar uma quantidade microscópica de nanotubos (centésimos de um por cento da massa do material) altera significativamente as propriedades dos materiais. Primeiro, eles se tornam eletricamente condutores e, segundo, sua resistência aumenta.
Já um quilômetro da rodovia Don está coberto de asfalto com nanotubos. Como o teste mostrou, a resistência do sulco aumentou 67%, a temperatura de amolecimento aumentou 10% e a resistência à trinca por fadiga aumentou 67,5%.
Uma área onde os nanotubos irão revolucionar é a fabricação de pneus. Hoje em dia, os pneus recebem uma grande quantidade de carbono (por isso são pretos) para que não acumulem eletricidade estática. Se o carbono for substituído por uma quantidade escassa de nanotubos, a condutividade elétrica dos pneus não será pior, eles terão maior resistência ao desgaste e os pneus podem ser feitos em qualquer cor.
Ao lado dos pneus na minha foto, há um slide de plástico para crianças. Nanotubos de plástico evitam o acúmulo de eletricidade estática quando as crianças escorregam em um escorregador.
Outra área onde é muito importante lidar com a eletricidade estática é o trabalho em ambientes explosivos. (por exemplo, em um moinho de farinha, uma suspensão de farinha presente no ar é excelente explosivos). Nanotubos podem ser adicionados a revestimentos de piso e solas de sapatos. Ao contrário dos calçados antiestáticos que são produzidos atualmente com alto teor de carbono na sola, os sapatos com sola de "grafeno" não deixam marcas quando "batidos" no chão.
Mesmo os recipientes de vidro podem ser revestidos com nanotubos, tornando-os muito mais resistentes.
Os nanotubos tornaram possível criar tintas antiestáticas condutivas em várias cores.
Adicionar nanotubos ao material dos cones do alto-falante aumenta sua resistência e, portanto, melhora a qualidade do som.
A adição de tubos de grafeno ao ânodo e cátodo das baterias de lítio aumenta significativamente o número de ciclos de sua operação (especialmente em baterias de alta capacidade).
Os nanotubos podem ser adicionados a muitos materiais diferentes para melhorar suas propriedades.
Os nanotubos já estão começando a ser usados em muitas áreas e o grafeno russo é comprado por muitas empresas em todo o mundo. Ainda é impossível nomear marcas, mas posso dizer que a OCSiAl é oficialmente certificada como fornecedora de dois dos TOP-3 globais fabricantes de baterias de íon-lítio, um dos TOP-3 em tintas e revestimentos, bem como um dos TOP-5 globais fabricantes de pneus.
A China iniciou a produção em massa de 18.650 baterias com desempenho significativamente melhorado para veículos elétricos. O cátodo dessas baterias contém nanotubos Novosibirsk.
Um número muito, muito pequeno de nanotubos é necessário para alterar as propriedades dos materiais. Isso é uma vantagem definitiva e um problema - é difícil misturar uniformemente uma pequena quantidade de uma substância em um grande volume. Para resolver esse problema, a OCSiAl fabrica concentrados de nanotubos que são mais fáceis de misturar com diferentes materiais.
A tecnologia dos nanotubos de grafeno é tão nova e revolucionária que muitos fabricantes de materiais ainda não perceberam seus benefícios. OCSiAl opera um centro de prototipagem de novos materiais equipado com equipamentos industriais para prototipagem de plásticos, borrachas e compósitos.
Novos materiais com nanotubos são criados aqui para que seja possível demonstrar as vantagens da nova tecnologia não apenas em palavras, mas também na forma de materiais e produtos acabados existentes.
Máquina de moldagem por injeção de plástico.
Produção de polímeros com nanotubos por extrusão.
O cientista-chefe da OCSiAl Alexander Khasin demonstra como, em poucos segundos, o silicone, um antigo dielétrico, começa a conduzir eletricidade após adicionar um concentrado de nanotubos.
Agora a OCSiAl está construindo a terceira instalação para a síntese de nanotubos, mas não em Novosibirsk, mas em Luxemburgo. Pelas previsões da empresa, em dois ou três anos, apenas para a produção de baterias, serão necessárias 250 toneladas de nanotubos por ano.
OCSiAl é uma empresa do portfólio Rusnano. A abertura oficial do Graphetron 50 contou com a presença do presidente da OCSiAl Yuri Koropachinsky, governador da região de Novosibirsk Andrey Travnikov, autor tecnologias para a síntese de nanotubos de carbono de parede simples (grafeno) Acadêmico da Academia Russa de Ciências Mikhail Predtechensky e Presidente do Conselho da Management Company RUSNANO Anatoly Chubais.
Paralelamente, eles contaram uma história engraçada sobre a cooperação da OCSiAl com um dos maiores fabricantes de pneus. Na exposição onde a OCSiAl mostrou sua scooter Ujet (ammo1.livejournal.com/883266.html), foram abordados por um representante de uma empresa conhecida por todos e se ofereceu para produzir pneus para sua scooter, em que os representantes da empresa disseram que não precisavam de pneus, já que seus próprios pneus com grafeno são muito Melhor. Como resultado, agora a empresa mundialmente famosa inicia a produção de pneus com nanotubos Novosibirsk.
A tecnologia de nanotubos de grafeno é verdadeiramente inovadora. Graças a eles, as baterias ficarão maiores, mais seguras e duráveis, carros com cores diferentes aparecerão nas estradas. pneus, muitos novos materiais tornarão nossa vida mais confortável, e até garrafas comuns se tornarão muito mais difíceis rompimento.
© 2020, Alexey Nadezhin
O tópico principal do meu blog é tecnologia na vida humana. Eu escrevo resenhas, compartilho experiências, converso sobre todos os tipos de coisas interessantes. Meu segundo projeto - lamptest.ru. Eu testo as lâmpadas LED e ajudo a descobrir quais são boas e quais não são.