Материалы

К технологии получения углеродных наноматериалов пиролизом углеводорода, в частности к получению наноматериалов на каталитической подложке из нержавеющей стали, относится изобретение белорусских ученых (патент Республики Беларусь на изобретение № 19186, МПК (2006.01): B 82B 3/00; авторы изобретения: К.Борисевич, Ю.Дмитренко, С.Жданок, А.Павлов; заявитель и патентообладатель: Иностранное частное научно—производственное унитарное предприятие «Перспективные исследования и технологии»).

Сегодня углеродные наноматериалы находят разнообразные применения в металлургии, промышленности строительных материалов, шинной, лакокрасочной и в целом ряде других отраслей промышленности. Поэтому вопрос получения больших количеств наноматериала с низкими удельными энергозатратами является актуальным.

Предложенная авторами последовательность операций получения наноматериала на каталитической подложке из нержавеющей стали, а также режимные технологические параметры процесса позволяют получать максимальное количество целевого продукта при минимальных энергозатратах.

Заявленная технология является циклической, позволяет активировать поверхность каталитической подложки и вести многократный синтез. Оптимальная продолжительность синтеза наноматериалов составляет 15-30 минут. Полное восстановление каталитической активности поверхности после удаления синтезированного материала происходит за 10-20 мин.

Повысили «сдвигоустойчивость» и «трещиностойкость» нижнего слоя покрытия магистральных дорог своим изобретением С.Кравченко и С.Тимофеев, предложившие новый состав асфальтобетонной смеси (патент Республики Беларусь на изобретение № 19115, МПК (2006.01): E 01C 7/22, C 04B 26/26; заявитель и патентообладатель: Белорусский национальный технический университет).

 Предложенная авторами асфальтобетонная смесь для устройства нижнего слоя покрытия магистральных дорог включает мелкозернистый щебень, песок из отсева дробления и битум вязкий нефтяной дорожный при подобранном соотношении этих ингредиентов.

Разработан способ получения «фотоуправляемого покрытия», приобретающего патофизиологическую активность под действием малых доз облучения  (патент Республики Беларусь на изобретение № 19112, МПК (2006.01): A 61L 2/16, A 61L 9/18, A 61L 101/02, B 05D 1/18; авторы изобретения: Е.Скорб, Т.Свиридова, Д.Свиридов; заявитель и патентообладатель: Белорусский государственный университет).

Дезинфекция помещений путем протирания поверхностей химическими дезинфектантами (роль которых, как правило, выполняют хлорсодержащие и фенолсодержащие препараты, четвертичные аммонийные соли, производные гуанидина и др.) либо путем их разбрызгивания является относительно длительной процедурой, не позволяющей быстро и эффективно уничтожать патогенные микроорганизмы в условиях аварийных утечек и в других аналогичных ситуациях. Ультрафиолетовое (УФ) облучение, широко используемое как безреагентное средство стерилизации, также предполагает продолжительную обработку и может быть выполнено только в отсутствие персонала в обрабатываемом помещении. Эффективность УФ-облучения может быть повышена за счет нанесения на облучаемую поверхность пленки широкозонного полупроводника (прежде всего, диоксида титана), поскольку образующиеся при его облучении «электронно-дырочные пары» взаимодействуют с молекулярным кислородом и адсорбированной водой с образованием различных форм активного кислорода, характеризующихся высокой патофизиологической активностью.

Данная разработка авторов относится к области получения покрытий, способных под действием УФ-облучения выделять содержащиеся в них химические вещества (например, биоцидные агенты), и может быть использована для быстрой дезинфекции помещений в условиях аварийной утечки опасных бактерий, а также для создания фотоуправляемых микродозаторов.

В предложенном авторами «Способе получения материала для фотоуправляемого покрытия» (на основе диоксида титана) частицы мезопористого диоксида титана обрабатывают биоцидным химическим соединением. Затем на поверхность этих частиц наносят полиэлектролитную оболочку, после чего полученные частицы вводят в силикатно-цирконатный алкозоль. В полиэлектролитную оболочку также вводят наночастицы никеля с осажденным полимолибдатом.

Способ определения средней интенсивности изнашивания ферромагнитного материала при трении разработали В.Пинчук и С.Короткевич (патент Республики Беларусь на изобретение № 19103, МПК (2006.01): G 01N 3/56; заявитель и патентообладатель: Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины).

Изобретение относится к испытаниям материалов на изнашивание, в частности — к методам прогнозирования износостойкости ферромагнитных материалов. Оно может быть использовано в машиностроении при выборе и оценке оптимальных «пар трения» конструкционных материалов.

Поясняется, что существующие теории изнашивания (лепестковая, энергетическая, усталостная и др.), основанные на экспериментальных результатах, позволяют прогнозировать механизм износа. При этом механизм накопления скрытой энергии деформации поверхностным объемом и ее сброса посредством частиц изнашивания полностью не изучен.

Заявленный способ определения интенсивности изнашивания ферромагнитных материалов основывается на методе ферромагнитного резонанса, физическая сущность которого позволяет изучать кинетику изменения плотности дислокаций в поверхностном слое.

Эффективное получение химически однородных наночастиц никеля и внедрение их в водные среды (с целью формирования биологически активных сред бактерицидного действия) предложен В.Гончаровым, К.Козадаевым и Д.Щегриковичем (патент Республики Беларусь на изобретение № 19145, МПК (2006.01): B 01J 13/00, B 82B 1/00, C 01G 53/00; заявитель и патентообладатель: Научно-исследовательское учреждение «Институт прикладных физических проблем имени А.Н. Севченко» Белорусского государственного университета).

Предложенный «Способ получения обладающего бактерицидным действием водного коллоидного раствора никеля, содержащего частицы никеля со средним размером менее 100 нм» состоит в следующем: 1) осуществляют лазерную эрозию никелевой мишени в атмосфере воздуха (при этом мишень фиксируют параллельно поверхности воды на расстоянии 3-5 мм); 2) воздействуют на нее через воду последовательностью импульсов лазерного излучения длиной волны излучения 1,064 мкм (определенной интенсивности, длительности и энергии, с конкретным диаметром пятна фокусировки; 3) формируют коллоидный раствор никеля путем внедрения полученных в результате лазерной эрозии частиц никеля в воду; 4) требуемую концентрацию частиц никеля обеспечивают количеством повторений воздействующих на мишень импульсов лазерного излучения.

Авторами выделены следующие преимущества нового способа: 1) техническая простота принципиальных модулей; 2) химическая чистота получаемых наночастиц никеля (плазма и пары выталкивают атмосферу из зоны формирования); 3) процесс получения суспензий наноразмерных частиц практически не зависит от типа улавливающей среды и ее физико-химических свойств (т.е. возможно получение суспензий наночастиц никеля в совершенно разных средах, за исключением агрессивных к материалу наночастиц).

Заявленный способ может найти широкое применение в биохимии и медицине для целей производства ингибиторов роста грамположительных бактерий, таких как Staphylococcus aureus (стафилококк золотистый), Staphylococcus saprophyticus (сапрофический стафилококк) и Bacillus subtilis (сенная палочка).

Многослойные нанопроволоки для сенсоров магнитного поля можно изготовить способом, предложенным С.Грабчиковым, А.Трухановым и С.Шарко из Научно-практического центра НАН Беларуси по материаловедению (патент Республики Беларусь на изобретение № 19142, МПК (2006.01): B 82B 3/00, C 25C 1/08, C 25C 1/12, H 01L 21/28; заявитель и патентообладатель: вышеотмеченное Государственное научно-производственное объединение).

Как поясняется авторами изобретения, металлические многослойные структуры являются в настоящее время одними из наиболее интересных объектов исследования. Благодаря их уникальным магнитным и электрическим свойствам, они находят широкое применение при создании устройств спинтроники.

Особую роль здесь играет обнаруженный в них гигантский магниторезистивный эффект. Природа этого эффекта обусловлена сильным различием коэффициентов рассеяния электронов проводимости с параллельной и антипараллельной ориентацией спинов относительно вектора намагниченности ферромагнитных слоев.

Сущность предложенного способа получения многослойных нанопроволок для сенсоров магнитного поля состоит в том, что методом электролитического осаждения в потенциостатическом режиме из комбинированного электролита осаждают в поры матрицы оксида алюминия чередующиеся слои ферромагнитного (CoNi) и диамагнитного (Cu) металлов. Причем толщина каждого ферромагнитного и диамагнитного слоя составляет 25 ± 1 и 2 ± 0,3 нм, соответственно.

Изобретение, по авторитетному мнению авторов, может использоваться не только в магнитосенсорных устройствах, но также и в магнитометрических устройствах записи-считывания информации, в приборах и аппаратах авиационной и космической техники.

Способ получения углеродного наноматериала предложен С.Жданком, И.Буяковым и Ю.Дмитренко (патент Республики Беларусь на изобретение № 19127, МПК (2006.01): B 82B 3/00; заявитель и патентообладатель: Иностранное частное научно-производственное унитарное предприятие «Перспективные исследования и технологии»).

Углеродные наноматериалы находят разнообразные применения в металлургии, в производстве строительных материалов, в шинной, лакокрасочной и ряде других отраслей промышленности. Поэтому вопрос получения больших количеств этих материалов с низкими удельными энергозатратами является на сегодня актуальным.

Данное изобретение относится к технологии получения углеродных наноматериалов пиролизом углеводорода, в частности — к получению наноматериалов на каталитической подложке из нержавеющей стали.

Предложенный авторами способ получения углеродного наноматериала является циклическим и позволяет вести многократный синтез наноматериала. Процесс его получения включает следующие последовательные технологические операции: 1) промывку, обезжиривание поверхности каталитической подложки ацетоном, 2) ее травление концентрированной соляной кислотой, 3) промывку водой, 4) окисление воздухом при температуре 750-760 °С, 5) восстановление водородом при температуре 750-760 °С, 6) синтез наноматериалов, 7) их удаление, 8) восстановление каталитической активности поверхности каталитической подложки смесью воздух-пропан-бутан, 9) дальнейшее чередование операций «восстановление-синтез». Времена проведения каждой операции авторами тщательно подобраны.

Подчеркивается, что предложенная последовательность операций получения наноматериалов, а также режимные температурно-временные параметры технологического процесса позволяют получать максимальное количество целевого продукта при минимальных энергозатратах.

Получать пенометаллы с пористостью до 90 % с равномерно распределенными порами по объему умеют в Институте порошковой металлургии (патент Республики Беларусь на изобретение № 19033, МПК (2006.01): B 22F 3/12, C 22C 1/08; авторы изобретения: О.Сморыго, А.Марукович, В.Микуцкий, А.Ильющенко; заявитель и патентообладатель: вышеотмеченное Государственное научное учреждение).

Подобные пенометаллы, обладающие «закрытоячеистой структурой», могут использоваться для изготовления сверхлегких конструкционных изделий и элементов систем пассивной безопасности при воздействии на них динамических ударных нагрузкок.

Композиция для изготовления поглотителя электромагнитного излучения создана усилиями международного коллектива специалистов (патент Республики Беларусь на изобретение № 19028, МПК (2006.01): H 01Q 17/00; авторы изобретения: Л.Лыньков, О.Бойправ, Т.Борботько, Махмуд Мохаммед Шакир, Неамах Мустафа Рахим Неамах; заявитель и патентообладатель: Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники).

Изобретение относится к средствам поглощения радиоволн и может быть использовано для создания широкодиапазонных экранов, обеспечивающих электромагнитную совместимость оборудования, а также защиту биологических объектов от негативного воздействия электромагнитных излучений (ЭМИ).

Задачей данного изобретения является расширение рабочего диапазона температур композиции для изготовления поглотителя ЭМИ.

Предложенная композиция для изготовления поглотителя электромагнитного излучения содержит углеродсодержащий порошок шунгита (или таурита), водный раствор CaCl₂ для его пропитки и алебастр при подобранном их соотношении.

Предложен наиболее экономичный огнетушащий состав для ликвидации торфяных пожаров (патент Республики Беларусь на изобретение № 19077, МПК (2006.01): A 62D 1/00, A 62C 3/02; авторы изобретения: В.Богданова, О.Кобец, А.Людко; заявители и патентообладатели: Учреждение белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем», Министерство лесного хозяйства Республики Беларусь).

В композицию для получения огнетушащего состава входят оксид алюминия, фосфорная и борная кислота, карбамид, силикат и гидроксид натрия, природный минерал доломит, раствор аммиака, ПАВ и вода при определенном соотношении этих ингредиентов.

Приготовленный огнетушащий состав сохраняет свои эксплуатационные свойства (устойчивость при хранении, дисперсность) длительный период времени.