Вес самолётов и спутников уменьшится на треть благодаря керамической броне от учёных ТГУ

9

Ученые Томского государственного университета разработали специализированное покрытие, благодаря которому на 30 и более процентов можно уменьшить вес летательных аппаратов. Созданная в ТГУ технология не имеет в России аналогов и позволит снизить расходы на запуск и эксплуатацию аэрокосмической техники.

Чем легче самолет или спутник – тем больше экономии на горючем, поэтому задача снижения веса является одной из важнейших в аэрокосмической промышленности. Коллектив химиков под руководством профессора химического факультета ТГУ Анатолия Мамаева предложил использовать для производства деталей летательных аппаратов магниевые сплавы со специальным керамическим покрытием.

– Сейчас в основном используются сплавы на основе алюминия. Однако плотность алюминия составляет 2,7 кг\куб. дм, а магния – 1,3-1,7 кг\куб. дм, то есть вес второго почти в два раза меньше. К сожалению, магний – непрочный материал, сам по себе он не применяется. Но его можно использовать вместе со специальными покрытиями, которые обеспечат высокую износостойкость и необходимую твердость деталей из магниевых сплавов, – объясняет Анатолий Мамаев.

Научная группа профессора Мамаева уже более 20 лет занимается созданием неметаллических неорганических покрытий на границе двух сред – металлов или металла и жидкости. Под воздействием высокоэнергетического потока (плазмы) химические связи на границах разрываются, и синтезируется новое вещество с уникальными свойствами. Полученные наноструктурные покрытия не относятся ни к металлическим, ни к полимерным, это оксидные, карбидные или нитридные соединения. Срастаясь с поверхностью одной из сред, они становятся своеобразной броней для металлического изделия – не отслаиваются, имеют очень высокую прочность при деформации и термостойкость.

Созданная учеными ТГУ технология позволяет изменять функциональные свойства материалов и получать покрытия с заданными свойствами, которые могут применяться не только в космонавтике и авиации, но и в автомобилестроении, строительстве. Высокие температуропроводность и электрическое сопротивление делают их особо ценными и для электроники, покрытия с низкой теплопроводностью интересны как теплоизоляторы. На сегодняшний день коллективом Анатолия Мамаева разработано более 60 вариантов функциональных покрытий, получено более 30 российских патентов и четыре международных.

Добавим, что специализированное покрытие для магниевых сплавов было создано на малом предприятии «СибСпарк», которое входит в инновационный пояс ТГУ. Работа велась в рамках ряда договоров с АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва (Железногорск). Проект финансировался Федеральной целевой программой.

Профессор ТГУ, директор ООО «СибСпарк» Анатолий Мамаев стал одним из пяти победителей конкурса на назначение стипендии губернатора Томской области для профессоров в 2017 году.

ООО «СибСпарк», резидент Томской ОЭЗ, было образовано в 2006 году как малое предприятие инновационного пояса ТГУ. Инициаторами стала группа ученых, занимавшаяся фундаментальными научными исследованиями, связанными с энергетическим воздействием на границу двух сред.

Иван Иванов