Наноматериалы: обыкновенное чудо

ОАО «Центральное конструкторское бюро специальных радиоматериалов» (ЦКБ РМ) вот уже 40 лет является ведущим предприятием ОПК России в области радиоэлектронного материаловедения. Последние пять лет ЦКБ РМ под руководством генерального директора Устименко Леонида Геннадьевича занимается разработкой, изготовлением и исследованием различных наноструктурных материалов. Наноматериалы – перспективная основа для высокоэффективных поглотителей электромагнитных волн. Вот некоторые примеры применения нанотехнологий для поглотителей электромагнитных волн (ПЭВ) в самых различных сферах:

– маскировка военной техники от радиолокационного обнаружения;

– защита информации, то есть предупреждение от несанкционированного съема по электромагнитному каналу;

– решение проблем электромагнитной совместимости радиоэлектронной аппаратуры;

– решение проблем медико-биологической электромагнитной безопасности (защита от вредного воздействия побочных излучений электронных приборов).

Созданный специалистами предприятия наноструктурный ферромагнитный микропровод (НФМП) обладает необычным сочетанием электрофизических свойств. Его толщина от 2 до 30 микрон, а масса 1 кг менее 1 г.

Уникальное сочетание магнитных и диэлектрических свойств ферромагнитных микропроводов в стеклянной изоляции позволило создать на основе микропровода современный широкодиапазонный маскировочный материал. Данный материал предназначен для маскировки вооружений и военной техники от обнаружения с помощью радиолокационных, оптических и тепловых методов разведки противника и на сегодняшний момент времени является самым эффективным широкодиапазонным радиопоглощающим материалом. Благодаря наличию естественного ферромагнитного резонанса в области сверхвысоких частот тканый материал на базе микропровода обладает сочетанием диэлектрических и магнитных потерь падающей электромагнитной волны, что позволяет существенно увеличить рабочий диапазон в области дециметровых волн. В 2007 году маскировочный комплект «МРПК-1Л» на основе наноструктурного ферромагнитного микропровода был принят на снабжение Министерства обороны Российской Федерации. Поглотитель электромагнитных волн на основе НФМП обладает коэффициентом отражения менее 0,5% в диапазоне длин волн от 0,2 до 15 см, что значительно превосходит зарубежные аналоги по эффективности. На маскировочный комплект МРПК-1Л получены паспорт экспортного облика и рекламный паспорт и имеется предложение Рособоронэкспорта по продаже комплектов иностранному заказчику.

Данный материал может применяться и для обеспечения электромагнитной совместимости электронных устройств (борьба с помехами), защиты информации от несанкционированного доступа по техническим каналам, а также для скрытия стратегически важных стационарных объектов: ангаров самолетов, путе- и нефтепроводов, складов и других. НФМП может также использоваться как высокоэффективный легкий наполнитель композиционных радиопоглощающих материалов с различными матрицами – от пен до строительных конструкционных. Сотрудниками ЦКБ РМ также разработан уголковый отражатель, изготовленный на основе наноструктурных металлизированных пленок или из материала с НФМП. Устройство применяется при производстве средств точной имитации радиолокационных образов объектов военной техники (создание ложных целей) и для обнаружения объектов в любых погодных условиях с помощью систем радиолокационного наблюдения (морские и речные бакены).

Кроме этого, совместно с ЦАГИ им. Жуковского будет продолжение работ по созданию дипольных радиопоглощающих облаков на базе ферромагнитного микропровода.

В настоящее время ЦКБ РМ разработало ряд новых продуктов с применением наноструктурного ферромагнитного микропровода в стеклянной изоляции.

НФМП послужил основой для создания системы магнитных маркеров для магнитного кодирования и идентификации объектов – групп товаров, ценных бумаг, систем доступа, пластиковых карточек и других. Такое кодирование применяется для защиты товаров от подделки, сортировки, в кодовых ключах, магнитных карточках. Магнитный маркер несет неизменяемый и нестираемый код, который можно уничтожить только механически. Состав и объем информации устанавливается при изготовлении метки диаметром 20 микрон и длиной 5-7 мм. Основными преимуществами магнитного маркера на основе НФМП являются:

– возможность идентификации как движущегося, так и неподвижного объекта на расстоянии;

– устойчивость магнитного маркера к внешним воздействиям и магнитным полям, сохраняет свои свойства после воздействия температуры до 400 °С, коррозионно стойкий;

– широкий температурный интервал работы – от –60 до +250 °С;

– устойчивость к экранированию – считываются маркера на металлических поверхностях за металлическими экранами;

– устойчивость к механическим воздействиям – критический радиус изгиба НФМП составляет не более 2 мм;

– малые физические размеры (20 мк) магнитного маркера дают возможность для скрытного его размещения;

– система защиты, построенная на магнитных маркерах, будет относительно проста при высочайшем уровне защиты.

На предприятии разработаны новые пленочные и тканые поглотители, получаемые методом магнетронного напыления. Метод позволяет получать тонкие (до 5 нм) слои металлов и сплавов. Была разработана радиотехническая конструкция поглотителя, позволяющая эффективно поглощать или рассеивать падающую электромагнитную волну. Данный материал с успехом демонстрировался на различных международных выставках и форумах и получил ряд престижных наград.

Кроме этого разработана технология изготовления экологически чистых экранирующих тканей для обеспечения медико-биологической защиты персонала и населения, работающего и проживающего в условиях вредного воздействия электромагнитных полей различной частоты и интенсивности, а также для решения задач защиты информации. Такие ткани могут быть изготовлены как на базе комплексных хлопчатобумажных, льняных и синтетических нитей с наноструктурным ферромагнитным микропроводом, так и с напыленными металлическими слоями нанометровой толщины. Они могут применяться для пошива спецодежды, защитных штор, жалюзи и других швейных изделий, предназначенных для локализации повышенного уровня излучений в помещениях, перенасыщенных электронными приборами (лаборатории СВЧ-техники, диагностические и физиотерапевтические медицинские центры, компьютерные клубы, редакции СМИ, окна зданий вблизи базовых станций сотовой связи и т.д. и т.п.).

В интересах Министерства обороны Российской Федерации был разработан защитный костюм оператора-блокиратора радиоуправляемых устройств. В 2010 году планируется серийная поставка таких костюмов. Наличие НФМП в составе ткани обеспечивает снижение уровня падающего электромагнитного излучения до 1 тыс. раз.

Все разработанные ЦКБ РМ материалы защищены патентами РФ и нашли достойное применение в ОПК и мирной жизни нашей страны.

Открытое акционерное общество «Центральное конструкторское бюро специальных радиоматериалов» (ОАО «ЦКБ РМ»)
111250, Москва, Красноказарменный пр-д, дом 14 «А», корп. 19
Телефон: +7 (495) 361-45-04

Партнеры