Композитным материалам нашли применение в Арктике

Российские ученые нашли замену стальным бочкам, которые до сих пор используются для хранения и перевозки топлива в Арктике. Достигнут успех в разработке полимерного композитного материала, из которого можно изготавливать емкости для горючего. После того как емкости отслужат свое, их можно не вывозить, а перерабатывать в топливные брикеты и сжигать с минимальным ущербом для арктической природы. Сгоревшие брикеты из бочек превращаются в мелкодисперсную пыль.

По словам директора научно-образовательного ресурсного центра "Политест" Омского государственного технического университета Григория Русских, работа над новым материалом еще ведется, ее планируется завершить в 2024 году. Но уже ясно, что он сможет выдерживать арктические температуры. Существующая сегодня композитная тара этим качеством не обладает, от мороза она становится хрупкой.

Стальные бочки и другой металлолом превратились в настоящее экологическое бедствие для высоких широт. По оценкам экологических организаций, около 12 миллионов емкостей из-под топлива находится в прибрежной зоне Северного Ледовитого океана. К бочкам можно прибавить около четырех миллионов тонн промышленного и строительного мусора.

В этих условиях перспективность композитных материалов для Арктики становится все более очевидной, отмечают ученые. Композиты имеют целый ряд преимуществ перед сталью. Они экологичны, имеют более легкий вес, им не страшна коррозия, а прочность зачастую даже больше, чем у металла.

Эти преимущества уже оценили нефтяники. Композитные элементы даже в соленой морской воде могут служить в несколько раз дольше стали. Более того, для больших глубин сталь и вовсе не годится. Например, прокладывать подводные кабели в стальных трубах далеко не всегда возможно - на глубине более 2000 метров сталь удлиняется, превышая предел прочности электрических кабелей, которые зажаты в трубе.

Композитные элементы даже в соленой морской воде могут служить в несколько раз дольше стали

Композитные конструкционные материалы со временем неизбежно придут на смену стальным конструкциям. Это уже показал зарубежный опыт.

Российские разработчики стремительно нагоняют своих зарубежных конкурентов. Например, в 2017 году они создали уплотнительные эластомерные нанокомпозиты, которые способны заменить резину. По сравнению с разными видами серийных резин морозостойкость нанокомпозитных уплотнителей выше в два-три раза, износостойкость - в два раза, способность выдерживать агрессивные среды - в два-десять раз. Применять их можно при температурах от минус 60 до плюс 100 градусов.

- Отдельное место в арктических проектах могут занять полимерные нанокомпозиты, - считает Вадим Зазимко, гендиректор УК "Композитный кластер Санкт-Петербурга". - Из них можно изготовлять подшипники скольжения и уплотнительные детали различного назначения, износостойкость которых будет выше в 300-1000 раз. Их температурный диапазон использования - от минус 200 до плюс 250 градусов при давлениях до 30 мегапаскалей (это почти 306 килограммов на квадратный сантиметр). Опыт ученых и специалистов, принимавших участие в их разработке и производстве, сегодня бесценен для нашей страны.