«КвазиКристаллы» из Дубны помогают создавать новые материалы

Где и как можно применять квазикристаллы, какие их свойства, в каких областях могут быть полезны и реально ли запустить их промышленное производство? Эти проблемы стартап Международного инновационного нанотехнологического центра «Дубна», являющегося резидентом подмосковной ОЭЗ, не только изучает. Компания «КвазиКристаллы» по запатентованной технологии занимается производством вещества с необычными свойствами и вместе с партнерами создает опытные образцы материалов с улучшенными характеристиками.

История открытия квазикристаллов насчитывает более 35 лет. Тем не менее возможности их применения, а также уникальные свойства и взаимодействие с различными веществами до сих пор до конца не изучены. Именно на создание и продвижение уникальных технологий производства квазикристаллов и нанесения их на сложные поверхности, поиск путей применения полученных новых материалов в промышленности нацелен один из проектов Наноцентра «Дубна».

- В отличие от обычных кристаллов у квазикристаллов есть два важных свойства: при охлаждении они становиться изолятором, при нагревании - проводником, а также обладают способностью укреплять композитные материалы, - поясняет заместитель генерального директора АО «МИНЦ» Алексей Марин. - Казалось бы, это дает широкие перспективы их промышленного производства. Но пока квазикристаллы в таких масштабах ни в России, ни за рубежом не производят. Исключение для их производства в необходимых исследованиям объемах составляет, пожалуй, только компания «КвазиКристаллы» в Дубне, ведутся разработки и в Сколково. Нами было закуплено специальное оборудование, и сегодня на базе лаборатории Наноцентра компания по запатентованной технологии не только производит квазикристаллы, но и совместно с индустриальными партнерами работает над улучшением характеристик имеющихся на рынке материалов, над внедрением квазикристаллов в самые различные отрасли промышленности.

Ноу-хау заключается не только в технологии производства, но и в способах нанесения квазикристаллов на сложные поверхности. Результаты исследований и испытаний показывают, что таким образом можно продлить срок службы деталей, подверженных износу, увеличить энергоэффективность разнообразных элементов трения за счет уменьшения потерь энергии, увеличить срок службы лакокрасочных покрытий и уменьшить количество обрывов линий электропередач, продлить сроки эксплуатации двигателей.

Сегодня вокруг дубненского стартапа кооперируются партнеры, которые испытывают различные комбинации существующих материалов с квазикристаллами. Так, компания «Компаунд КК» (покрытия для труб, газо- и нефтепроводов) совместно с нефтесервисной компанией АО «Технобурсервис» провели испытания по внедрению порошка квазикристалла в резинотехнические изделия. Результатом стало увеличение адгезии эластомера к латуни и нержавеющей стали почти в два раза. Успешно завершились испытания и на Саранском заводе «Резинотехника» в Нижневартовске - прочность резинотехнических изделий с добавлением квазикристаллов повысилась на 30%.

Многочисленные испытания с использованием квазикристаллов производства дубненского стартапа продемонстрировали, что их с успехом можно было бы применять и в автомобильной промышленности. Это подтвердила компания «Кристалл Ойл», с участием которой крупнейший производитель техники, а также дизельных двигателей фирма Caterpillar провела исследования возможности использования антифрикционных и термозащитных свойств квазикристаллических покрытий в двигателях внутреннего сгорания грузовых автомобилей. Они показали, что расход топлива уменьшается, а эффективность двигателей внутреннего сгорания может вырасти с 42% до 50%.

Подобных примеров, подтверждающих, что квазикристаллы и материалы на их основе имеют большой потенциал промышленного применения, достаточно. От бытового, например, создания новых антипригарных покрытий для посуды, до таких передовых сфер, как нефтедобывающая промышленность, авиация, космическая отрасль. В портфеле дубненского стартапа «КвазиКристаллы», подтвержденные многочисленными НИОКР и практическими испытаниями, они ждут своего часа. Дубненские исследователи, занимающиеся этими перспективными технологиями, продолжают сотрудничество с индустриальными партнерами, в качестве которых видят, в том числе, и резидентов ОЭЗ «Дубна». Они не сомневаются, что неограниченные возможности вещества под названием «квазикристаллы» удивят еще не один раз.