Новые материалы для Арктики, космоса и медицины разрабатывают в Томске
Новые материалы, разработанные в Институте физики прочности и материаловедения (ИФПМ) СО РАН в Томске, применяются в экстремальных условиях Арктики и космоса, в медицине и ядерной энергетике.
«Институт реализует программу фундаментальных исследований, направленную на создание перспективных материалов для новых технологий и надежных конструкций. Особенность наших разработок заключается в том, что мы получаем многоуровневые и иерархически организованные материалы со свойствами, которые ранее казались недостижимыми», - говорит директор ИФПМ Сергей Псахье.
Как рассказал руководитель института, томским ученым совместно со специалистами Чепецкого механического завода удалось путем формирования наноразмерных фаз модифицировать циркониевыей сплав для твэлов - тепловыделяющих элементов, которые используются в атомных реакторах. Структура сплава изменилась таким образом, что сборки («батареи» из твэлов) перешли с трехлетнего цикла работы на пятилетний, а выработка ядерного топлива увеличилась на 10 %.
«Это колоссальные высвобождающиеся ресурсы, - подчеркнул Сергей Псахье. - тепловыделяющие сборки из этого сплава уже используется на атомных станциях и в России и за рубежом, а в институте сегодня ведутся разработки по созданию сплавов для новых поколений ядерных реакторов».
В Томске создаются теплозащитные покрытия на сопла ракет, которые выдерживают температуры до нескольких тысяч градусов. Если прежние покрытия выдерживали два-три цикла, разработка томских ученых увеличила эту цифру до 40.
«Уже созданы антиметеороидные покрытия на иллюминаторы космических аппаратов - они должны быть прочными и прозрачными, при их создании использовано более десяти различных элементов таблицы Менделеева», - добавил Сергей Псахье.
Для производства оборудования, которое работает в условиях Арктики, томичи создают материалы повышенной хладостойкости. Ученые предложили обработку сталей и сварных соединений, которые существенно снижают предел хладноломкости и повышают безопасность работы оборудования в Арктике.
Материалы с особыми свойствами также могут использоваться в медицине - например, для создания высокотехнологичных имплантатов и коронарных стентов. Для медицинских изделий в Томске разработаны в том числе smart-покрытия, которые адаптируются к внешним воздействиям.
Многоуровневый подход к проблемам прочности и пластичности в рамках направления «Физическая мезомеханика» в ИФПМ СО РАН развивается с 1986 года. Фундаментальные работы Института признаны в ведущих зарубежных центрах и пользуются высоким авторитетом. Так, за последние три года сотрудники института опубликовали пять статей в журналах Nature Publishing Group.
Основное научное направление Института физики прочности и материаловедения СО РАН - «физическая мезомеханика материалов и нанотехнологии». Результаты фундаментальных исследований являются основой разработки и создания новых материалов, технологий и оборудования. Перспективные разработки в свою очередь становятся основой инновационной деятельности - одного из стратегических приоритетов развития института, включающего в себя все аспекты коммерциализации технологий.
http://inotomsk.ru/materials/news/v-tomske/novye-materialy-dlya-arktiki-kosmosa-i-meditsiny-razrabatyvayut-v-tomske/