|
№2410, 15.11.2006
|
|
|
|
Что нам стоит дом построить! Особенно, если используются такие материалы, как пеносиликаты Через несколько лет наши дома будут освещаться при помощи солнечных батарей, вместо привычных ламп накаливания появятся полупроводниковые, а пенокомпозиты и пеносиликаты заменят кирпичи. К первому и последнему утверждению профессор ХФ Владимир Васильевич Козик имеет самое прямое отношение. Стеклянный торт
Любая уважающая себя хозяйка знает, как испечь бисквитный торт – нужно взять муку, соду, ряд других компонентов, все это перемешать и поставить в печь. Через полчаса пышный торт готов. На кафедре неорганической химии тоже пекут «торты». Только в качестве муки здесь используется стеклянный порошок, а разрыхлителя – техническая сода или коксовый уголь. И температура в печи 850 градусов, а время выпекания – 5-10 часов. В результате на выходе получается твердое пористое вещество, которое можно разрезать на «кирпичики» разного размера. Это и есть пенокомпозит.
– Для лучшего энергосбережения толщина стены современного дома должна составлять два метра, что для Сибири особенно актуально, – говорит В.В.Козик. – Но такие дома у нас, естественно, никто не строит – слишком дорого обходится. Поэтому строительный рынок потребовал создания новых материалов, которые были бы теплоизоляционными, легкими и выдерживали большие нагрузки. Поэтому на нашей кафедре несколько лет назад решили воспроизвести рецепты пеностекла и создать новую технологию его производства.
Этот материал имеет массу преимуществ перед обычным кирпичом. Он намного легче, у него лучше теплоизоляционные свойства (стена в 15 см из пенокомпозита заменит метровую стену из кирпича). И к тому же это безотходное, экологически чистое и ресурсосберегающее производство – для такой технологии подходит любой бой стекла. Единственное, в чем он уступает кирпичу – прочность. Поэтому его лучше всего использовать при каркасном домостроении, когда из бетона и кирпича строится «этажерка», а промежутки заполняются пенокомпозитом.
Есть и еще один минус – пенокомпозит пока еще достаточно дорогой материал, так как при его производстве велики энергетические затраты. Потому дальнейшие исследования привели к «модернизированному» варианту пеностекла, который назвали пеносиликат.
«Клюква в сахаре»
Пеносиликат – это совместное изобретение ученых кафедры неорганической химии и кафедры технологии силикатов ТПУ. Технология здесь несколько отличается от прежней: жидкое стекло (силикатный клей) капается в раствор хлорида кальция.
– Получается такая «клюква в сахаре», – улыбается Козик. – Затем эти шарики укладываются в форму и выпекаются уже при температуре 400-500 градусов 40 минут. Получается пористый кирпич с пустотой между шариками и внутри них.
Пеносиликатный материал имеет те же свойства, что и пенокомпозит, но стоит уже дешевле. Он также может применяться в каркасном домостроении, межкомнатных перегородках, как теплоизоляционный материал для холодильников, рефрижераторов, овощехранилищ, судов.
Сейчас через отдел трансфера технологий подана заявка на изобретение. Но пока суд да дело, ученые придумали новую идею – выпекать «шарики», которые содержат много воды, в СВЧ-печи. Эта технология называется сверхвысокочастотный синтез, и химики ТГУ впервые в России решили применить ее для получения пенокомпозитов. Такой синтез позволит выпекать материал практически при комнатных температурах, и время выпекания составит всего 15-20 минут. Эта работа ведется уже в рамках инновационной образовательной программы ТГУ в сотрудничестве с кафедрой радиоэлектроники РФФ, которую возглавляет профессор Г.Е. Дунаевский.
Когда СВЧ-синтез будет освоен, а также решена проблема влагостойкости – можно будет искать изобретению достойного инвестора и свое место на рынке.
– У нас есть два пути, – считает В.В.Козик. – Первый – мы можем сами пытаться внедрить изобретение в производство, например, с помощью программы «Старт». Этой программой уже поддержаны два наших проекта – по антиперену и противопожарным краскам, созданы малые предприятия. Но это более простые технологии. Что касается пеносиликатов – здесь необходимо серьезное оборудование и большие вложения. Поэтому рассматривается еще один вариант – продать свое изобретение на стадии НИР. А мы, ученые, потом могли бы его дорабатывать, совершенствовать в сотрудничестве с предприятием. Если находится такая идеальная пара – производственник-ученый, тогда все получается.
А пока как «утешительный приз» – медали на выставках и различные гранты. И еще научный «капитал» – кандидатские диссертации, дипломные работы, статьи по пеносиликатам. Ученые надеются, что их изобретения будут востребованы, ведь на кафедре стремятся создавать то, что может быть использовано каждым человеком. Наталья ШАРАПОВА |
|