Hace poco regresé de Novosibirsk, donde vi con mis propios ojos la única producción industrial del mundo de una sustancia que ya está cambiando nuestro mundo para mejor.
OCSiAl se convirtió en la primera startup unicornio rusa, valorada en más de mil millones de dólares.
OCSiAl fabrica nanotubos de grafeno de pared simple, una sustancia que mejora significativamente las propiedades de muchos materiales.
Desafortunadamente, no puedo mostrarles dos plantas industriales que sintetizan nanotubos: la tecnología se mantiene en los más estrictos secreto y nadie puede fotografiar las instalaciones, y solo unos pocos las han visto con sus propios ojos, así que tuve suerte. Lo único que puedo decir es que la materia prima para la producción de nanotubos es el gas natural ordinario.
La primera instalación de Graphetron 1.0 se lanzó en 2014. Produce 25 toneladas de nanotubos al año. Asistí al lanzamiento de la segunda planta de Graphetron 50, que producirá 50 toneladas de nanotubos al año. Hasta ahora, nadie más en el mundo puede sintetizar ni siquiera una décima parte de este volumen.
Agregar una cantidad microscópica de nanotubos (centésimas de porcentaje de la masa del material) cambia significativamente las propiedades de los materiales. Primero, se vuelven eléctricamente conductores y segundo, aumenta su fuerza.
Ya un kilómetro de la carretera del Don está cubierto de asfalto con nanotubos. Como mostró la prueba, la resistencia al surco aumentó en un 67%, la temperatura de ablandamiento aumentó en un 10% y la resistencia al agrietamiento por fatiga aumentó en un 67,5%.
Un área donde los nanotubos revolucionarán es la fabricación de neumáticos. Hoy en día, a los neumáticos se les añade una gran cantidad de carbono (por eso son negros) para que no acumulen electricidad estática. Si el carbono se reemplaza por una cantidad exigua de nanotubos, la conductividad eléctrica de los neumáticos no será peor, tendrán una mayor resistencia al desgaste y los neumáticos se pueden fabricar en cualquier color.
Junto a los neumáticos de mi foto hay un tobogán de plástico para niños. Los nanotubos de plástico evitan la acumulación de electricidad estática cuando los niños se deslizan por un tobogán.
Otro ámbito en el que es muy importante lidiar con la electricidad estática es el trabajo en entornos explosivos. (por ejemplo, en un molino harinero, una suspensión de harina presente en el aire es excelente explosivos). Se pueden agregar nanotubos a revestimientos para pisos y suelas de zapatos. A diferencia del calzado antiestático que se produce actualmente con un alto contenido de carbono en la suela, los zapatos con suela de "grafeno" no dejan marcas al "golpear" el suelo.
Incluso los envases de vidrio se pueden recubrir con nanotubos, lo que los hace mucho más resistentes.
Los nanotubos han hecho posible crear pintura antiestática conductora en varios colores.
La adición de nanotubos al material de los conos de los altavoces aumenta su fuerza y, por lo tanto, mejora la calidad del sonido.
La adición de tubos de grafeno al ánodo y cátodo de las baterías de litio aumenta significativamente el número de ciclos de su funcionamiento (especialmente en baterías de alta capacidad).
Se pueden agregar nanotubos a muchos materiales diferentes para mejorar sus propiedades.
Ya ahora, los nanotubos están comenzando a usarse en muchas áreas, y el grafeno ruso es comprado por muchas empresas en todo el mundo. Es imposible nombrar marcas todavía, pero puedo decir que OCSiAl está oficialmente certificado como proveedor de dos de los TOP-3 globales. fabricantes de baterías de iones de litio, uno de los TOP-3 en pinturas y recubrimientos, así como uno de los TOP-5 globales fabricantes de neumáticos.
China ha comenzado la producción en masa de baterías 18650 con un rendimiento significativamente mejorado para vehículos eléctricos. El cátodo de estas baterías contiene nanotubos de Novosibirsk.
Se requiere una cantidad muy, muy pequeña de nanotubos para cambiar las propiedades de los materiales. Esto es tanto una ventaja como un problema: es difícil remover uniformemente una cantidad exigua de una sustancia en un gran volumen. Para solucionar este problema, OCSiAl fabrica concentrados de nanotubos que son más fáciles de mezclar con diferentes materiales.
La tecnología de los nanotubos de grafeno es tan nueva y revolucionaria que muchos fabricantes de materiales aún no se han dado cuenta de sus beneficios, por lo que en OCSiAl opera un nuevo centro de creación de prototipos de materiales equipado con equipos industriales para la creación de prototipos de plásticos, cauchos y composicion.
Aquí se crean nuevos materiales con nanotubos para que sea posible demostrar las ventajas de la nueva tecnología no solo en palabras, sino también en forma de materiales y productos terminados existentes.
Máquina de moldeo por inyección de plástico.
Producción de polímeros con nanotubos por extrusión.
El científico líder de OCSiAl, Alexander Khasin, demuestra cómo, en unos segundos, la silicona, un antiguo dieléctrico, comienza a conducir electricidad después de agregar un concentrado de nanotubos.
Ahora OCSiAl está construyendo la tercera instalación para la síntesis de nanotubos, pero no en Novosibirsk, sino en Luxemburgo. Según las previsiones de la empresa, dentro de dos o tres años, solo para la producción de baterías se requerirán 250 toneladas de nanotubos al año.
OCSiAl es una empresa de cartera de Rusnano. A la inauguración oficial del Graphetron 50 asistieron el presidente de OCSiAl, Yuri Koropachinsky, el gobernador de la región de Novosibirsk, Andrey Travnikov, autor tecnologías para la síntesis de nanotubos de carbono de pared simple (grafeno) Académico de la Academia de Ciencias de Rusia Mikhail Predtechensky y Presidente del Consejo de Administración de la empresa RUSNANO Anatoly Chubais.
Al margen, contaron una divertida historia de la cooperación de OCSiAl con uno de los mayores fabricantes de neumáticos. En la exposición donde OCSiAl mostró su scooter Ujet (ammo1.livejournal.com/883266.html), fueron abordados por un representante de una empresa que todo el mundo conoce y les ofreció producir neumáticos para su scooter, en que los representantes de la empresa dijeron que no necesitaban neumáticos, ya que sus propios neumáticos con grafeno son mucho mejor. Como resultado, ahora la empresa mundialmente famosa comienza la producción de neumáticos con nanotubos Novosibirsk.
La tecnología de nanotubos de grafeno es verdaderamente innovadora. Gracias a ellos, las baterías se volverán más grandes, más seguras y más duraderas, aparecerán autos con diferentes colores en las carreteras. neumáticos, muchos materiales nuevos harán nuestra vida más cómoda, e incluso las botellas ordinarias se volverán mucho más difíciles disolver.
© 2020, Alexey Nadezhin
El tema principal de mi blog es la tecnología en la vida humana. Escribo reseñas, comparto experiencias, hablo de todo tipo de cosas interesantes. Mi segundo proyecto - lamptest.ru. Pruebo bombillas LED y ayudo a descubrir cuáles son buenas y cuáles no.
