Совместная работа ученых из Института проблем нефти и газа СО РАН (Якутия) и Института катализа Сибирского отделения РАН привела к созданию уникального композитного материала, который усиливает полиэтиленовые трубы в 1,5 раза.
Этот новый материал, запатентованный учеными, значительно повышает износостойкость труб из полиэтилена, делая их более долговечными. Полиэтилен, используемый в таких системах, как водоотведение и канализация, благодаря усовершенствованному композиту обладает более высокими качественными характеристиками в сравнении со сталью. Для увеличения прочности полимеров в этом композите применяются углеродные наноматериалы, что делает его особенно эффективным.
Исследователи представили новый материал, состоящий из трубного полиэтилена с углеродными нановолокнами, который обладает высокой стойкостью к истиранию. В Институте катализа им. И.М. Кирпичникова Российской академии наук разработаны катализаторы на основе никеля и меди для синтеза нановолокон методом пиролиза углеводородов.
Достоинства полученных нановолокон заключаются в необходимости лишь небольшого их добавления для усиления стойкости полиэтилена к истиранию. Внедрение данного материала позволит значительно повысить износостойкость труб и значительно увеличить их срок службы.
Исследователь из Института катализа СО РАН Софья Афонникова отмечает, что в композит добавляется менее 1% углеродных нановолокон для достижения желаемого эффекта. Это приводит к уменьшению износа полиэтилена в 1,5 раза.
Метод пиролиза метана является перспективным для получения нановолокон на промышленном уровне. Он позволяет производить бирюзовый водород и делает нановолокна вторым по объему продуктом. Ученые рассматривают области применения углеродных нановолокон как перспективные из-за ожидаемого роста производства этого материала.