ТОМСК, 8 августа. /ТАСС/. Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разработали и запатентовали простой и недорогой метод получения сверхтвердого и огнеупорного материала - карбида кремния - из отходов деревообработки. Данный материал используется при создании защитных элементов в бронемашинах и бронежилетах, тормозных систем спорткаров, сообщил ТАСС один из разработчиков, научный сотрудник Научно-исследовательского центра "Экоэнергетика 4.0" Александр Пак.
"Мы разработали безвакуумный электродуговой метод, у нас патенты все свои, установка своя. С его помощью мы получаем карбид кремния из древесного угля. Для создания древесного угля используются пиролизированные опилки (обработанные под воздействием очень высокой температуры), то есть отходы деревообрабатывающего производства, а их [производств] в Сибири у нас очень много", - рассказал Пак.
Он уточнил, что ранее никто не синтезировал карбид кремния из отходов деревообработки, метод запатентован, результаты работ опубликованы в научных журналах. Сейчас данный материал получается в дорогостоящих вакуумных установках, откуда в течение длительного времени выкачивается весь кислород, чтобы провести при температуре до 2,5 тыс. градусов Цельсия нужную реакцию с углеродом и кремнием.
Метод томских ученых позволяет отказаться от дорогих вакуумных камер, сопутствующего оборудования и многочасовых затрат на их подготовку. Применяя разработанную в стенах вуза установку, они ионизируют воздух вокруг объекта, получается облако газа, которое вытесняет кислород и не дает углю гореть. Затем при помощи сильного дугового разряда электричества (как при сварке), достигают за считанные секунды нужной температуры, получая кристаллы карбида кремния. В отличие от прямых аналогов, данный метод наиболее удобный, энергоэффективный и быстрый, что позволяет снизить стоимость производства материала.
Карбид кремния отличают такие свойства, как огнеупорность или способность противостоять пламени на открытом воздухе, а также тугоплавкость (сопротивление воздействию высоких температур) и сверхтвердость (высокая прочность). Используется карбид кремния для производства брони бронетехники, бронежилетов, тугоплавких фильтров и тормозных дисков в спортивных автомобилях, например, в спорткарах Bentley, Ferrari и Lamborghini.