В Уфимском государственном нефтяном техническом университете (УГНТУ) создали инновационную установку для переработки отходов нефтехимической промышленности. Эта разработка позволяет получать многослойный графен из печной сажи, которая ранее считалась бесполезным побочным продуктом. Информация об этом достижении была предоставлена ТАСС пресс-службой Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
Команда ученых из Центра углеродных технологий УГНТУ разработала уникальный метод производства графена, который отличается от существующих технологий. В отличие от традиционных установок, использующих СВЧ-поле или CVD-метод для получения однослойного графена, новая установка применяет плазмохимический подход.
Доктор химических наук Михаил Доломатов пояснил принцип работы установки. В процессе переработки сырье подвергается воздействию экстремально высоких температур - от 4000 до 4500 градусов Цельсия. При этом сила тока достигает 300 ампер. В таких условиях молекулы углеродного материала распадаются на атомы, образуя электрическую дугу и плазму. Затем из этой плазмы атомы собираются в упорядоченную структуру графена.
Особенность данной технологии заключается в возможности производства многослойного графена. Этот материал обладает широким спектром применения в создании композиционных материалов. Он может использоваться для улучшения свойств резины, пластмассы, а также для производства прочных и износостойких строительных материалов.
Важным аспектом разработки является ее экологическая составляющая. Установка способна перерабатывать печную сажу - отход, образующийся после процесса пиролиза в нефтехимической промышленности. Таким образом, технология не только производит ценный материал, но и способствует решению проблемы утилизации промышленных отходов.
На данный момент исследователи УГНТУ продолжают работу над оптимизацией технологических параметров установки. Их цель - увеличить выход высококачественного графена. В перспективе планируется масштабирование установки для значительного увеличения производительности - с нескольких граммов в сутки до одного килограмма в час.
Проект реализуется в рамках стратегической инициативы УГНТУ "Химия новой экономики", которая является частью программы Министерства науки и высшего образования России "Приоритет-2030". Эта разработка демонстрирует потенциал российской науки в области создания новых материалов и технологий переработки отходов.
