Строительные решения / Нанотрубки для улучшения бетона. Знай наших!  (Прочитано 453 раз)

Вдвое сократить количество цемента в бетонной смеси, повысить прочность, долговечность, морозостойкость бетона, получить 20-процентное снижение себестоимости  строительства. В нашей стране для этого созданы и технологии, и материалы, утверждает академик НАН Беларуси, доктор физико-математических наук Сергей ЖДАНОК.

Своими идеями о том, как реализовать отечественный научный потенциал, сблизить науку с реальным сектором экономики ученый и предприниматель поделился с журналистами. Пресс-тур на одно из высокотехнологичных предприятий был организован Минским отделением БелТПП.

Новое всегда связано с риском.
Проработав более 35 лет в отечественной науке, имея большой опыт работы в университетах и научных лабораториях Америки, Европы, Японии, Сергей Жданок вышел на пенсию 7 лет назад и стал на стезю частного предпринимательства.

— Отечественная фундаментальная наука достигла значительного прогресса в исследовании глубинных основ наноуровневых процессов и свойств материалов. Но она нацелена на процесс познания и в известном смысле оторвана от реальной жизни. Я решил, что мне дается шанс сделать что-то реальное: применить свой разносторонний опыт и воплотить некоторые перспективные идеи.

По мнению академика, один из факторов сдерживающих развитие науки, — отсутствие права на ошибку, на риск, и следующий за этим страх всего нового. В такой среде рисковые проекты (а новое — это всегда риск) не могут развиваться.



Сергей Александрович напомнил, что, по статистике, в Силиконовой долине США каждый год регистрируется около тысячи компаний. В течение первого года 900 из них разоряется — идея не сработала, кончились деньги, изменились рыночные условия и т.д. Потом отсеивается еще какая-то часть, и только примерно одна компания из ста дорастает до уровня Microsoft или Intel. Именно на них рассчитывают венчурные фонды, когда дают возможность стартовать многим перспективным на первый взгляд проектам.

Далее встает вопрос коммерциализации фундаментальных научных исследований. В мировой практике на доллар вложений в научные исследования приходится 10 долларов затрат на опытно-конструкторские разработки, создание пилотного образца, и еще 100 долларов на то, чтобы довести его до уровня массового производства.

— В Беларуси уже появилось два десятка компаний, готовых вести стартапы через минные поля рисков, доводя их до этапа внедрения. Но затем они всё равно сталкиваются с проблемой: кому передавать результаты этих разработок. Большинство потенциальных потребителей, инвесторов не хотят рисковать, даже если им принесли готовый образец. Поэтому львиная доля идей уходит на зарубежный рынок, — сожалеет академик.

По словам Сергея Александровича, мировой бизнес проявляет огромный интерес к любым идеям, и особенно к инновациям в области нанотехнологий. Западный рынок созрел для этого технологически и ментально, он кровно заинтересован в повышении эффективности всех процессов. Его объем исчисляется сотнями миллиардов долларов и растет год от года.

Важно, что эта область производства не является высокозатратной с точки зрения ресурсопотребления, но дает продукт, который стоит очень дорого. Это, по мнению Сергея Жданка, именно то, что нужно Беларуси.

— Беларусь уже подошла к тому пределу, когда становится понятно, что без рисковых прорывных технологий страна не сможет быстро двигаться вперед, — считает он. — Машиностроение, энергетика, переработка — мы проигрываем ведущим государствам в технологическом оснащении. Если говорить всерьез про безопасность страны, то сегодня она сводится не к предотвращению каких-то внешних угроз, а к преодолению технологической отсталости.

Нам сейчас жизненно необходимо перешагнуть в новый технологический уклад. Для этого  есть определенные возможности. Если бы удалось вывести нанотехнологии на определенный уровень принятия и понимания, они могли бы стать для Беларуси более выгодными, чем даже Парк высоких технологий (результаты его работы по большей части также неприменимы на отечественном рынке по причине всё той же незрелости).

Нонотрубки — работают в реальном секторе. Развитие подобных направлений поможет перевооружить экономику страны, сделать ее более конкурентоспособной. Подобные идеи, вполне вероятно, могут создавать синергетический эффект, — заключает эксперт.



Нанотрубки везде.
Компания, которую возглавляет Сергей Александрович, за семь лет своего существования успела поучаствовать во многих проектах и разработках для предприятий и частных инвесторов из Японии, Китая, Кореи, США, Швейцарии, Саудовской Аравии, России. Основное направление исследований — применение графена и углеродных нанотрубок в различных отраслях промышленности, строительстве, энергетике, в области повторного использования промышленных отходов, экологии, медицине.

— Мы работаем со всем миром — с Азией, Европой, Ближним Востоком, Америкой. Есть очень крупные контракты. Нам удалось организовать производство, не получив ни одного рубля ни от банков, ни от государства, — с гордостью констатирует предприниматель. — При этом по выработке на одного работающего мы смогли выйти на уровень в 100 тыс. долларов. Это в полтора-два раза выше, чем средняя производительность по Европе. Только в этом году заключены контракты на 6 млн долларов, связанные с производством добавок на Ближнем Востоке и в Южной Корее.

Большую роль в успехе предприятия на заре его становления сыграло имя самого основателя и его авторитет в международных научных кругах. Исходя из того, что деньги всегда идут за личностью, за носителем знаний, было сформулировано несколько новых идей — достаточно рискованных и очень амбициозных — под них искали финансирование. Благодаря многочисленным международным связям удалось найти инвесторов, рискнувших вложиться в новое дело. Первым проектом был завод в Калининградской области, который и теперь успешно работает.

— Сейчас у нас более 70 патентов на территории Беларуси. Однако важно иметь патенты за рубежом, которые смогут защитить инвестора и его деньги, вложенные в тот или иной проект. Поэтому мы начали патентование на международном уровне. Как раз сейчас оформляются документы, которые будут иметь важный коммерческий смысл.

А пока мы провели очень долгий цикл испытаний добавок в бетон на Белорусской АЭС. Исследования выполнялись российскими лабораториями, аккредитованными для работы в области атомной энергетики. Сейчас отечественные наноматериалы проходят сертификацию в Российской Федерации с перспективой применения на всех объектах атомной отрасли.



Оказалось, что белорусские добавки могут вытеснить более дорогие и менее эффективные швейцарские аналоги. Их применение дает возможность удешевить строительство вообще на 20 % (в частности решить задачу снижения стоимости квадратного метра жилья). Через внедрение новых революционных материалов и технологий эта задача становится решаемой, не требует от строителей жертвовать своей рентабельностью, работать себе в ущерб.

Грязь превращается… в цемент.
Применяя нанодобавки, можно также существенно уменьшить потребление цемента в мире. Известно, что около 8 % мирового объема парниковых газов образуется при производстве цемента. В то же время там, где существует угольная энергетика, есть проблема захоронения золы (отходов от работы угольных ТЭЦ). Только в США ее образуется ежегодно более 130 млн тонн, в Европе — порядка 40 млн, в Индии — 300, в Китае — 500 млн тонн. При этом многие из этих стран импортируют цемент.



По химическому составу зола хотя и близка к цементу, но не соответствует некоторым важным требованиям. Применение наноуглеродной добавки к золе делает ее цементоподобной. Позволяет на 40-50 % уменьшить количество цемента в бетонной смеси. Кроме того, полученный бетон по качеству значительно превышает материал стандартной рецептуры. Особый интерес к технологии проявляют американские инвесторы. Ведь захоронение и утилизация отходов в США обходятся очень дорого.

Хотя сама технология на 100 % готова, взрывного мирового ее распространения пока не наблюдается. Все упирается в правовые вопросы, в отсутствие международного патента. Оформление документа мирового уровня, по словам академика, может стоить до 200 тыс. долларов. Таких возможностей у предприятия пока нет. Выход один — искать заинтересованных партнеров.



Идеи академика Жданка оценил и активно поддерживает один из членов Королевской семьи, принц Саудовской Аравии Турки Сауд Моххамед Ал Сауд. Сейчас при его финансовом участии уже оформляется несколько патентов на совместные научные разработки. Белорусские и саудовские специалисты являются соавторами, поэтому в случае коммерциализации Беларусь будет получать соответствующие дивиденды.

— Это позволит нам разговаривать с представителями крупного бизнеса с четкой правовой позиции, когда и мы защищены, и они не боятся работать с нами, инвестировать в наши проекты. К широкому распространению технологии есть все предпосылки. Примерно два года потребуется, чтобы построить заводы для производства материала. Самые перспективные направления — Китай, Индия, Гонконг. Есть также интерес к проекту во Вьетнаме. Там, в силу местных особенностей, в качестве топлива применяются рисовые отходы. Соответственно, зола отличается по свойствам, но также может быть преобразована. Работы по адаптации добавки к каждому конкретному случаю тоже ведутся, пока движется правовая сторона.

Участвуем в международных выставках, конференциях, ездим сами по всему миру, принимаем делегации у себя. (Вся информация о продуктах и установках размещается рядом с ними на английском языке, многие термины сначала произносятся специалистами на английском, а потом расшифровываются — Прим. авт.). Ищем проекты, потенциальных клиентов. В 2015 году удалось установить контакты с отечественным бизнесом, в результате появилось производство в Беларуси.


Нанотрубки на отечественном рынке.
Проект обошелся в 1,5 млн евро. Компактная установка производит 1 кг наноуглеродного материала в час. (На модификацию одной тонны цемента требуется всего 5 граммов вещества). Сырье — сжиженный газ. Одного стандартного баллона хватает на неделю работы. Производство экологически безопасное. Наблюдать и контролировать процесс можно удаленно. Всё оборудование разработано и изготовлено собственными силами. Зарубежные технологии принципиально отличаются от отечественной. Там для извлечения готового продукта применяются сильные кислоты, поэтому его качество хуже.

Область применения — строительство, лакокрасочная промышленность, энергетика, очистка воды, тепловая защита, солнечная энергетика, композитные материалы, гальванические покрытия.

Ряд крупных отечественных предприятий-производителей железобетонных конструкций — МАПИД, Минскметрострой, комбинаты ЖБИ — уже испытали материал и получили очень хорошие результаты. Снижение себестоимости производства достигает 20 %. Есть примеры сотрудничества с небольшими частными компаниями. Их немного, но они очень активны. Уже подписаны первые контракты, но оценивать результаты работы предприятия пока рано.

Источник: www.stroymedia.by, Людмила БУРАЯ.

Я был студентом, лет 12 назад, они носились со своими "нанотрубками", не знали куда применить. И вот не прошло 35 лет, вроде решили то-ли в цемент , то-ли в краску добавлять. Темпы прям на мировом уровне. И это с условно живыми институтами, типа "композиционных материалов" , "порошковой металлургии" и прочих прикладных физик.
И да, "силиконовой" кремниевую долину , обычно называют дилетанты, может, как я. Закончив аспирантуру, могу сказать, что Белорусская наука должна перестать изобретать давно изобретённое, а пустить все силы на внедрение
 прогрессивного мирового опыта в народное хозяйство (бизнес, конечно-же, особенно частный) , в т.ч. экспортную продукцию. Как китайцы, например. А все кто может хорошо изобретать, пусть делают это там, где созданы для этого условия. И это "там" не в наших мордорах, где доцент получает в два раза меньше кухонного рабочего в виталюре.  

Зато сегодня уже есть реальные успехи!

Так контракты от лица бизнеса или НАНРБ ? Если от бизнеса, то отлично. Кто-то таки взял мечты и идеи и воплотил их в жизнь, заодно подзаработав.
И, если так они действенны, то где эта технология, чтобы потрогать? А то у нас есть скайвей мега-технологичный, так у них контрактов на словах на пару миллиардов чуть-ли, а по сути сетевая пирамида - лохотрон.

Я понял что от организации.

Если Вы хотите внедрить свою технологию в производство цемента, то вам нужно обратиться в компанию, которая проектирует и строит цементные заводы.
Есть такая немецкая компания KLOCKNER GmbH, они уже 50 лет сами проектируют, сами изготавливают оборудование и сами строят цемзаводы по всему миру - Европа, Япония, США, Корея, Китай и т.д.
В портфолио компании уже не один десяток построенных и спроектированных цементных заводов.
Когда я работал с ними 20 лет назад, они назывались BMH Claudius Peters.
Возможно Вам в этом направлении попробовать продвинуть свою технологию?
Это не реклама самой немецкой компании, это совет, который возможно чем-то поможет Вам.

Спасибо за совет. Попытаюсь донести эту инфу до производителей.

По-моему в раствор на рбу  заливают что хочешь. И пластификаторы и армирующие "завитушки" из стекловолокна (забыл как их называют). Если нанотрубки - это добавка такая, то да. Если их надо спекать в процессе производства цемента в сухой смеси, то это на завод, да.

По первому высшему диплом был по углеродным нанотрубкам. Себестоимость тогда оценивалась 0,5$ за 1 г. Тогда в ИТМО также были наработки и по добавлению в бетон и эта идея была не нова. Опять всё упирается в экономическую целесообразность. Чтобы не оказалось как с вакуумной теплоизоляцией

При мне, люди , связанные с нанотрубками жаловались, что могут их генерировать, но получается "борода", а за бугром из нее сразу плетут ткань или канат. Поэтому наша годная была нарубить палочек и куда-нибудь добавить. И если это всё так и тянется, то это печаль-тоска, ибо уже лет 10 назад это было вчерашним днём.

кстати да что там со SkyWay, вбил тут в поиск и ниодной темы нет, а в реале уже целый космодром скайвэйский в Пуховичах выстроили.
 Админы ваша недоработка-).
Ну а так да, кто-то Александру Григорьевичу подсунул минку замедленную, против стабильности.
Когда эта МММ начнет рушится, будет плохая реклама нашей синеокой для забугорных инвесторов.
 Начнется поиск крайнего, кто все это очевидное заранее не предусмотрел.

Спасибо за идею для новой статьи

Так нанотрубки , может того же поля ягодка? У меня тут разок бомбануло из-за рекламы термокраски, люди ведутся же. А скайвей вообще афёра века. В самой технологичной стране ссср. Хотя это та же страна, где резко все из самых образованных, величайших учёных и самых читающих научных фантазёров, промышленников, аграриев  и милитаристов загубили всю промышленность, с/х , закупились иконками, пошли к попам целовать ручки и заряжать банку с водой у телевизора.
Если Сергей Жданок , найдет ушлого "эффективного менеджера" и запустит свои трубки на краудфандинг, криптобиржу, инвестмент и т.д. (читай устроит лохопирамиду с реальным "продуктом завтрашнего дня"), то озолотиться в раз.

📱Размещаем вакансии в Телеграм-канале!
Теперь, размещая вакансии на Proekt.by мы дублируем их в нашем Телеграм-канале с ~5000 подписчиками. Преимущество - мгновенный охват огромной аудитории - специалистов стройотрасли.