Они могут выдерживать высокие температуры, защищать от радиации, быть одновременно лёгкими и прочными. Всё это композиты, которые постепенно приходят на смену традиционным материалам в разных сферах человеческой деятельности. Их новые образцы демонстрировались на III Форуме будущих технологий.

Одним из самых перспективных направлений, которые обсуждались на III Форуме будущих технологий, стала разработка новых видов композиционных материалов. Композиты состоят из двух или более веществ, при соединении которых конечный продукт приобретает свойства обоих компонентов. Одни из них выполняют роль армирующих, то есть придают конечному материалу особые свойства: прочность, тугоплавкость и т. д. Другие — это связующие вещества, объединяющие компоненты в единый материал.

Композиты уже успешно применяют в самых разных сферах. Например, во время учений «Безопасная Арктика», которые проводило МЧС в январе этого года, успешно прошли испытания стеклопластиковые и полимерные плиты. Их можно использовать для создания прочных и одновременно лёгких площадок для вертолётов, сооружения временных дорог, пространств для эвакуационной техники и т. п.

Но разработка новых композитов продолжается, и это продемонстрировали участники Форума будущих технологий. Представители конструкторского бюро «Алмаз» Объединённой судостроительной корпорации (ОСК) показали инновационные решения в области композитов, применяемых в судостроении. Презентация материалов прошла в рамках секции «Конструкционные и функциональные материалы для транспортного машиностроения».

По словам сотрудников ОСК, 90 % компонентов композитов, используемых в корпорации, уже импортозамещены. На форуме представители «Алмаза» презентовали проекты монолитных судов с корпусами из полимерных композитов. Самыми масштабными проектами конструкторов из ОСК стали крупногабаритный тральщик с монолитным корпусом из композиционных материалов и надстройки для корветов и других военных кораблей. Для гражданского сектора судостроения были представлены проекты катеров для МЧС, прогулочных судов и яхт с использованием композитов, которые должны придать им лёгкость и прочность. Например, применение комбинированного строительства с использованием стали, алюминия и стеклопластика позволит сделать корабли более скоростными и увеличит их полезную нагрузку.

Разработчики из Росатома представили на форуме композиционный материал на основе карбида бора, который хорошо защищает от радиационного излучения. Это вещество способно поглощать нейтроны, поэтому материал используется в лабораториях, ядерной энергетике и других сферах промышленности, работающей с радиоактивными материалами. Кроме того, композит можно применять в процессе радиотерапии онкологических заболеваний, чтобы уберечь здоровые ткани пациента от воздействия радиации.

Также на стендах форума демонстрировались новые материалы из бериллия, которые не только обладают высокой прочностью, но и выдерживают критические перепады температур, поэтому могут использоваться в космических аппаратах. А сверхвысокопрочное углеродное волокно, разработанное российскими специалистами, может применяться как основа для лёгких и прочных композитных материалов в авиастроении, в газовых центрифугах и в медицине для создания протезов.

Композиты играют важную роль в аддитивных технологиях: именно они чаще всего используются для печати деталей на 3D-принтерах. Поэтому разработка новых композиционных материалов — это ещё и залог развития сферы промышленной трёхмерной печати.

Фото: Сергей Шинов