Зима. Мороз. Холод. Хочеться зігрітися. Але в деяких ситуаціях (наприклад, у кліматичних умовах Крайньої Півночі) ні шуба, ні навіть 40-градусний «рідкий светр» не допоможуть. А якщо потрібно ще й працювати на морозі... Зігріти тіло і душу може «Пінгвін».
Як сховати тепло в мішку
Цей теплий одяг гідно оцінили робітники ліспромгоспів, будівельники газопроводів, золотодобувники, водії на безкрайніх північних трасах.
Як же «Пінгвін» гріє? Його нагрівач — це еластична вуглецева тканина, яку можна швидко нагріти до потрібної температури, підключивши до акумулятора і затративши потужність усього 30-40 ват.
Для довідки
Легкі міцні вуглецеві нитки вводили до композиційних матеріалів для зниження ваги і створення високої міцності деталей ракет. Але вони володіють також здатністю служити гарними нагрівачами, фільтрами для рідин і газів, сорбентами, тобто якостями, украй важливими для життєзабезпечення людини.
— Вуглецевими матеріалами сьогодні займається багато світових виробників. Тож їх не можна вважати нашим ексклюзивом, — пояснили у відділенні композиційних матеріалів Інституту проблем матеріалознавства НАНУ. — Хоча найбільше їх роблять для екстремальних умов експлуатації, тобто високих і надвисоких температур, тисків і швидкостей. У таких умовах більше потрібні конструкційні тканини з високою міцністю і твердістю. Ми ж використовуємо, як то кажуть, удосконалені старі технології (розробки початку історії цього наукового напрямку). Хай ці нитки і не рекордної міцності, зате вони гнучкі і добре переробляються на тканини і трикотаж. Володіючи заданою структурою, ці вуглецеві волокна і тканини цілком придатні для використання в медицині, екології, біотехнологіях...
Створені в Україні потужності з виробництва вуглецевих волокнистих матеріалів на заводах порошкової металургії в Броварах і «Вуглекомпозит» у Запоріжжі по праву є національною гордістю і надбанням країни. Вчені та виробничники зберегли свої розробки і технології. Однак для подальшого розвитку потрібні гроші, інвестори...
Стати затребуваними
Засновник Інституту проблем матеріалознавства — академік НАН України Іван Микитович Францевич. Установа носить ім’я цього видатного вченого. І. М. Францевич був творцем композитного напрямку для розробки і дослідження нових матеріалів ракетно-космічної техніки.
У 70-і роки роботи з вуглецевих матеріалів очолив професор Дмитро Мойсейович Карпинос. Саме він запропонував вуглецеву тканину для «Пінгвінів» та інших електрообігрівальних пристроїв.
Нині цю та інші композитні теми продовжує керівник відділення композиційних матеріалів інституту, академік Інженерної академії України Леон Вишняков.
— Із розпадом Союзу багато наших розробок стали незатребуваними. Далося взнаки і проголошення нової оборонної доктрини країни, —пояснює Леон Вишняков.
Кілька років учені шукали можливість застосування своїх розробок у нових політичних і економічних умовах. І знайшли. Вижити допоміг стиль роботи вчених НАН України, запроваджений її президентом Борисом Патоном: від наукової ідеї і лабораторних експериментів до випуску дослідних партій і створення виробництва. До слова сказати, відділення композиційних матеріалів — одне з найбільших в інституті. До нього входять науковий і технологічний відділи, а також госпрозрахунковий науково-технічний центр. Усе разом — це єдиний комплекс.
Із багато чого придуманого тут і втіленого раніше сьогодні найбільш затребувані захисні матеріали. Бронекераміка, наприклад, у поєднанні з полімерними композитами створює високий опір вогнепальній зброї. Сітчасті армувальні елементи, якими зміцнювали деталі ракетної техніки, виявилися придатними для захисту рук від холодної зброї і різальних інструментів, а композиційні тканини згодилися для захисту від електромагнітних випромінювань персоналу, що працює на лініях високовольтних передач.
...І в касці розпорошити кулю
В інституті під керівництвом члена-кореспондента НАН України Георгія Гнєсіна було розроблено унікальну технологію одержання карбідокремнієвої кераміки методом спікання. Без застосування гарячого пресування, де використовується високоміцний дорогий графіт, якого в Україні зараз нема, технологія дає можливість одержувати кераміку різноманітного призначення.
Блоки і конструкції з кераміки пройшли випробування і виявилися дуже ефективними для захисту від великокаліберних бронебійних куль.
До кінця 90-х усі спецпідрозділи і навіть охорона Президента захищали себе бронею іноземного виробництва. Але виявилося, що по всіх параметрах керамічні блоки Інституту проблем матеріалознавства НАНУ витримали конкуренцію іноземного виробника.
У новій історії інституту, очолюваного нині відомим у світі вченим-матеріалознавцем академіком НАН України Валерієм Скороходом, композитний напрямок щедро підживлюється науковими ідеями, основаними на досягненні керованих станів структури при синтезі як складових композитів, так і процесів формування матеріалу в цілому.
Сьогодні цей науково-виробничий тандем займається модернізацією каски, якою екіпіровано наш миротворчий контингент в Іракові.
— Досі вважалося, що проти потужних боєприпасів каски безсилі, —коментує нову спільну роботу, почату з фірмою «Темп-3000», директор науково-технічного центру «Композиційні матеріали» Олексій Нешпор. — Важливо так зупинити кулю, щоб зберегти боєздатність бійця...
Це буде каска нового рівня. До її матеріалу, крім традиційних пластиків, входить і особлива кераміка. Розробники виробу пояснили, що енергія кулі або осколка розпорошується за рахунок руйнування кераміки, а конструкція каски дозволить зняти частину навантаження з хребта бійця. За словами Олексія Нешпора, зразок нової каски буде готовий найближчим часом.
