Недавно я вернулся из Новосибирска, где своими глазами увидел единственное в мире промышленное производство вещества, которое уже меняет наш мир к лучшему.
Компания OCSiAl стала первым российским стартапом-единорогом, который оценивается более, чем в миллиард долларов.
OCSiAl производит одностенные графеновые нанотрубки - вещество, значительно улучшающее свойства множества материалов.
К сожалению я не могу показать вам две промышленных установки, синтезирующих нанотрубки - технология держится в строжайшем секрете и фотографировать установки не позволяется никому, да и своими глазами их видели лишь единицы, так что мне повезло. Единственное, что могу сказать, сырьём для производства нанотрубок является обычный природный газ.
Первая установка Graphetron 1.0 была запущена в 2014 году. Она производит 25 тонн нанотрубок в год. Я присутствовал на запуске второй установки Graphetron 50, которая будет производить 50 тонн нанотрубок в год. Пока что больше никто в мире не может синтезировать и десятую часть этого объёма.
Добавление микроскопического количества нанотрубок (сотые доли процента от массы материала) существенно меняет свойства материалов. Во-первых они становятся электропроводными, во-вторых увеличивается их прочность.
Уже сейчас один километр автомобильной трассы "Дон" покрыт асфальтом с нанотрубками. Как показали испытание устойчивость к образованию колеи выросла на 67%, температура размягчения повысилась на 10%, а устойчивость к усталостному трещинообразованию выросла на 67,5%.
Одна из областей, где нанотрубки совершат революцию, - производство шин. Сейчас в шины добавляется очень большое количество углерода (именно поэтому они чёрные), чтобы они не накапливали статическое электричество. Если углерод заменить мизерным количеством нанотрубок, электропроводность шин будет не хуже, у них повысится износостойкость и шины можно будет делать любых цветов.
Рядом с шинами на моей фотографии пластиковая детская горка. Нанотрубки в составе пластика исключают накопление статического электричества, когда дети съезжают с такой горки.
Ещё одна область, где очень важно бороться со статическим электричеством - работа во взрывоопасных средах (например на мукомольном производстве взвесь муки, присутствующая в воздухе, является отличной взрывчаткой). Нанотрубки могут добавляться в материал покрытий для пола и в подошвы обуви. В отличие от выпускающейся сейчас антистатической обуви с большим содержанием углерода в подошве, обувь с "графеновой" подошвой не оставляет следов при "чиркании" по полу.
Нанотрубками можно покрывать даже стеклянную тару, при этом она становится гораздо прочнее.
Нанотрубки позволили создать проводящую антистатическую краску разных цветов.
Добавление нанотрубок в материал диффузоров динамиков увеличивает их прочность и за счёт этого улучшает качество звука.
Добавление графеновых трубок в анод и катод литиевых аккумуляторов значительно увеличивает количество циклов их работы (особенно у высокоёмких аккумуляторов).
Нанотрубки могут добавляться во множество разных материалов, улучшая их свойства.
Уже сейчас нанотрубки начинают использоваться во множестве областей и российский графен закупает множество компаний во всём мире. Бренды пока называть нельзя, но могу сказать, что OCSiAl официально аттестован в качестве поставщика двух из ТОП-3 глобальных производителей литий-ионных аккумуляторов, одного из ТОП-3 в области красок и покрытий, а также одного из ТОП-5 глобальных производителей шин.
В Китае начато серийное производство аккумуляторов формата 18650 со значительно улучшенными характеристиками для электромобилей. Катод этих аккумуляторов содержит новосибирские нанотрубки.
Для изменения свойства материалов требуется очень-очень маленькое количество нанотрубок. Это и несомненный плюс и проблема - сложно равномерно размешать мизерное количество вещества в большом объёме. Чтобы решить эту проблему, OCSiAl производит концентраты с нанотрубками, который проще смешивать с различными материалами.
Технология графеновых нанотрубок настолько новая и революционная, что многие производители материалов ещё не осознали её преимуществ, поэтому в OCSiAl работает центр прототипирования новых материалов, оснащённый промышленным оборудованием для прототипирования пластиков, резин и композитов.
Здесь создают новые материалы с нанотрубками, чтобы была возможность демонстрировать плюсы новой технологии не только на словах, но и в виде готовых существующих материалов и изделий.
Станок для литья пластика.
Получение полимеров с нанотрубками методом экструзии.
Ведущий научный сотрудник OCSiAl Александр Хасин демонстрирует, как за несколько секунд силикон, бывший диэлектриком, начинает проводить электричество после добавления концентрата нанотрубок.
Сейчас OCSiAl строит третью установку по синтезу нанотрубок, но уже не в Новосибирске, а в Люксембурге. По прогнозам компании уже через два-три года только для производства аккумуляторов потребуется 250 тонн нанотрубок в год.
OCSiAl является портфельной компанией Роснано. В официальном открытии Graphetron 50 участвовали президент OCSiAl Юрий Коропачинский, губернатор Новосибирской области Андрей Травников, автор технологии синтеза одностенных углеродных (графеновых) нанотрубок академик РАН Михаил Предтеченский и Председатель Правления УК «РОСНАНО» Анатолий Чубайс.
В кулуарах рассказали забавную историю сотрудничества OCSiAl с одним из крупнейших производителей шин. На выставке, где OCSiAl показывали свой скутер Ujet (ammo1.livejournal.com/883266.html), к ним подошёл представитель компании, которую знают все, и предложил выпускать шины для их скутера, на что представители компании сказали, что шины им не нужны, так как свои собственные шины с графеном гораздо лучше. В результате теперь всемирно известный концерн начинает производство шин с новосибирскими нанотрубками.
Технология графеновых нанотрубок действительно прорывная. Благодаря им, аккумуляторы станут ёмче, безопаснее и долговечнее, на дорогах появятся автомобили с разноцветными шинами, множество новых материалов сделают нашу жизнь комфортнее, и даже обычные бутылки станет гораздо сложнее разбить.
© 2020, Алексей Надёжин