Эпиламы: традиции и инновации

История развития науки и техники дает массу примеров того, как изобретения, получившие «свидетельство о рождении», именуемое патентом, широко реализуются на практике лишь спустя многие и многие годы, порой десятилетия, по мере созревания технологических (а чаще финансово-экономических) возможностей и потребностей общества. Нередко на пути внедрения изобретения встает пресловутый человеческий фактор в виде обычного предубеждения или в силу консервативности мышления, когда ставится под сомнение ценность самой идеи.

История эпиламов – скорее исключение из правил, так как их появление диктовалось настойчивой необходимостью обеспечить конструкторов и производственников предприятий оборонного комплекса высокоэффективными композициями фторорганических соединений, способных выполнять одновременно несколько функций – не только образовывать на обрабатываемых поверхностях защитное покрытие (наноразмерную пленку), но и при помощи этой пленки существенно изменять свойства поверхности (показатели поверхностной энергии, уровень гидрофобности, стойкость к истиранию, уменьшение коэффициента трения при контактах с сопрягаемыми поверхностями, адгезионные/когезионные и адсорбционные/абсорбционные характеристики поверхности и т. д.). Полученные в 1980-е годы (ГИПХ, Ленинград) эпиламы (фторПАВ) заслуженно снискали репутацию надежных композиций, успешно решающих определенные задачи при создании изделий специального назначения и не уступающих зарубежным аналогам по технико-экономическим показателям. У истоков исследовательских работ и создания отечественного промышленного производства эпиламов стояли известные ученые и практики: Б. Н. Максимов, Н. А. Рябинин, А. Н. Рябинин, Е. Н. Новожилов, В. А. Горбунов, И. Л. Серушкин и др. За комплекс работ по получению и применению фторПАВ при изготовлении специальной техники (в том числе космических аппаратов) большая группа специалистов в 1981 году была удостоена Государственной премии СССР.

В те же годы была решена проблема по разработке и внедрению озонобезопасных хладонов взамен озоноразрушающих, что позволило, выполняя требования Монреальского протокола (1987 г.), найти адекватную замену опасным хладонам и продолжить производство фторПАВ, необходимых для получения указанных пленок.

В силу известных историко-политических событий, отечественная промышленность понесла значительный урон, упали объемы потребления и производства фторорганических соединений, не избежали этой участи и эпиламы. Переживаемые в настоящее время оживление экономики и наращивание объемов работ по оборонному заказу активизируют производство и научные исследования в сфере получения композиций, дающих наноразмерные многофункциональные покрытия, в том числе на основе фторПАВ. С появлением новых средств контроля и измерения расширяется диапазон номенклатуры исследуемых характеристик покрытий и повышается качество (информативность) получаемых данных. На более высоком научно-техническом уровне, благодаря современному программному обеспечению измерительных комплексов, определяются такие характеристики покрытия, как гидрофобность, адгезия, адсорбция, твердость, модуль упругости, износостойкость, электропроводимость и сопротивление, снижение влияния радиоактивного излучения, а также выполняются трибометрия, измерение толщины покрытия, 3D-визуализация и профилометрия и т. д.  Эпиламирование сегодня выдвигается на передовые позиции отечественных проектов нанотехнологии и наноматериалов наряду с другими инновациями в работе с объектами, соизмеримыми по размерам с молекулами.

Пленки эпиламов могут состоять из одного и более монослоев и могут быть получены без значительных экономических затрат. Возможно послойное увеличение толщины пленки, формируемой на твердой поверхности. Относимые к пленкам Ленгмюра–Блоджетт (ПЛБ), они широко используются как в экспериментальных работах, так и на практике при изготовлении изделий оборонного комплекса: электроника (нанолитография с разрешением 20–50 нм, изолирующие и проводящие ультратонкие пленки, туннельные диэлектрики, пассивирующие и защитные покрытия), оптика, прикладная химия (химия поверхности и поведения частиц на поверхности, катализ, фильтрация и обратный осмос мембран, адгезия), микромеханика (антифрикционные покрытия), биосенсоры и датчики (электронные и электрохимические сенсоры на основе упорядоченных молекулярных структур со встроенными активными молекулами или молекулярными комплексами) и т. д.

Уникальные свойства пленок фторПАВ способствуют повышению интереса со стороны представителей российского промышленного бизнеса, задействованных в работах по оборонному заказу, так как до сих пор остаются актуальными проблемы обрастания микроорганизмами корпусов надводных и подводных кораблей, оледенения обшивки самолетов, запуска и устойчивости работы двигателей в неблагоприятных погодных условиях, безотказности функционирования систем управления и навигации и т. д. Новые композиции эпиламов, снимающие вопросы в части экологической безопасности при их использовании, сегодня выходят на свободный рынок после долгого периода замалчивания, являя новую ступень развития отечественной индустрии наноразмерных многофункциональных пленок.

Вохидов А. С., к. э. н.
Добровольский Л. О.
ООО «АВТОСТАНКОПРОМ»
Санкт-Петербург

Комментариев еще нет.

Оставить комментарий

Вы должны войти Авторизованы чтобы оставить комментарий.

Партнеры