Учёные Пермского Политеха разработали эффективный способ очистки природного графита с помощью солей аммония. Он обеспечивает чистоту 99,98% и не повреждает слоистую структуру материала, что открывает путь к его массовому производству в России. Об этом «Жуковский.Life» сообщили в пресс-службе ПНИПУ.
Терморасширенный графит критически важен для авиадвигателей, систем фильтрации и гибкой электроники, но существующие методы очистки сырья агрессивными реагентами или высокими температурами разрушают его уникальную структуру. Это лишает материал ключевых свойств.
Исследователи проанализировали несколько промышленных методов. Пульсационная щелочная очистка даёт высокую чистоту, но слишком сложна для масштабирования. Автоклавная обработка повреждает графит экстремальными давлением и температурой, а метод с солями натрия критически зависит от точного соблюдения температурного режима.
«В отличие от методов, требующих жёсткого температурного контроля, применение солей аммония открывает новые возможности. Исследователи доказали: осаждение бифторидом аммония даёт более качественную очистку природного графита за счёт равномерного протекания реакций в широком температурном диапазоне. Это фундаментальное преимущество позволяет достичь чистоты 99,97-99,98% без риска повреждения слоистой структуры графита», — рассказала Асия Кобелева, доцент кафедры «Химические технологии», кандидат технических наук ПНИПУ.
Новая технология, основанная на компьютерном моделировании, позволит создать в России полный цикл производства терморасширенного графита — от подготовки сырья до выпуска готовой продукции. Это решит проблему импортозависимости от поставок из Индии, Бразилии и Китая.
Помимо прорыва в очистке графита, учёные ПНИПУ разработали эффективный способ сверления хрупкого кварца, который позволяет избежать сколов и трещин. Эта технология уже помогает производителям сократить время обработки минерала на 40% и значительно снизить процент брака, что критически важно для электроники, оптики и других высокотехнологичных отраслей.