Нанокерамиката - бронята на бъдещето
ВОДЕЩ: Керамиката е известна на човечеството от няколко хилядолетия. И основният недостатък е крехкостта. Аз също имам керамика в ръцете си, но направена по съвременни технологии. Виж, хвърлям го на пода. И тя не се бие. Какъв е проблема? И днес ще научим как съвременните нанотехнологии са направили материал с фантастични възможности от чуплива керамика. Днес е все по-трудно да се намери високотехнологична индустрия, където така наречената нанокерамика не се използва. Където е необходимо да се издържи на висока температура, мощен електрически ток, повишено триене, където е необходимо да се осигури бързо охлаждане на микроелектрониката - ново поколение материал работи успешно навсякъде.
Дмитрий ЛИСЕНКОВ, управляващ директор на Руснано: Съвременният керамичен пазар се изчислява на 15, всъщност, вече след 2 години, на стойност 73 милиарда щатски долара.
ВОДЕЩ: Това е петата част от годишния бюджет на Русия. Точно толкова изразходва днес Америка за разработване и следване на нови видове оръжия. И така, за какво ще плати светът през следващите години? Откъде идват тези невероятни възможности в първоначално крехък естествен материал? Това е едно от най-старите предприятия в електронната индустрия в Русия - Новосибирска електровакуумна централа . Въпреки своята 70-годишна възраст, предприятието стартира най-модерния технологичен комплекс в страната за производство на нанокерамика.
Олег МЕДВЕДКО, изпълнителен директор на компанията NEVZ-CERAMIX: Това са керамика за електронната индустрия, керамика за медицина, керамика за бронезащита на персонала, военни превозни средства, керамика за изолатори, за енергетици. И петата посока е керамиката за петролния и газов сектор.
ВОДЕЩ: Широки възможности за нанокерамика се раждат в затворената лаборатория на предприятието. Тук, използвайки изключителна рецепта, компонентите на бъдещия материал се смесват.
- Имам чувството, че тук имате истинска алхимична лаборатория. Правите обикновена керамика, устойчива на удар. Как става това?
Любов БОГДАНОВА, заместник-началник на техническия отдел на компанията NEVZ-CERAMIX: Сега е в ход подготовката на фиш, от който след това се получават керамични основи.
- Шлекър е какво?
Любов БОГДАНОВА: Schlecker е керамична суспензия, която се превръща в твърда керамика с определена термична обработка. Основава се, разбира се, по време на приготвянето - това е прах AL2O3. И плюс добавки - минерални добавки и някои нано добавки. Нано добавките осигуряват механична якост.
ВОДЕЩ: Разликата между обикновен материал и неговия нанобот може да се види най-ясно под електронен микроскоп. Това е толкова хлабава и пореста структура, която има традиционната крехка керамика. И ето как благодарение на добавянето на нанопрахове структурата на нанокерамиката се променя. При силно нагряване добавките изглежда прилепват към големите зърна на материала и започват да ги привличат един към друг на разстояние до 100 нанометра. Резултатът е финозърнеста, еднородна структура с повишена якост и топлопроводимост.
Дмитрий ЛИСЕНКОВ: Индустрията се развива доста активно напоследък в Русия. Продуктите, които сега се произвеждат в нашия CERAMIX, могат да се използват предимно в LED продукти, ярки светодиоди, които вече се произвеждат в Русия. Въпреки това все още няма цяла елементна база, произведена в Русия.
ВОДЕЩ: Днес повечето LED субстрати се доставят от Италия и Китай. NEVZ-CERAMIX възнамерява да сложи край на това разширяване. Тази модерна производствена линия може да произвежда един милион LED субстратни плочи годишно. Процесът е почти напълно автоматизиран. Операторът трябва само първо да зареди контейнера с течния керамичен състав в машината. Освен това машината независимо започва да излива разтвора на тънък слой върху полимерния филм. Тя бавно се движи по конвейера през сушилната камера. Общата му дължина е 26 метра.
- Кастингът приключи. Какво следва?
Евгений КАЛАШНИКОВ, технически директор на компанията NEVZ-CERAMIX: Разбира се, след като отливката приключи, операторът изважда готовия продукт и го поставя в следващата инсталация.
- Как се е променил самият материал?
Евгений КАЛАШНИКОВ: Физическите и химичните свойства на материала все още не са се променили. Направихме подобен на каучук материал от течен материал в завода за леене. Той се огъва и е подходящ за по-нататъшно използване при производството на основи.
- Защо се зарежда в тази инсталация?
Евгений КАЛАШНИКОВ: Тази инсталация ще изреже от ролка на единични заготовки 8 на 8 инча.
ВОДЕЩ: Изрязаните детайли са слоевете на бъдещия нанокерамичен субстрат. Във всеки от тях автоматична машина пробива дупки с микронна точност. Тогава роботът, като пай, сглобява всичко в една високотехнологична структура от десет слоя.