Наука и технологии России

Вход Регистрация

Центрифуга прогресса

Лаборатория по разделению и концентрированию микроэлементов, микро- и наночастиц открылась в НИТУ «МИСиС». Эта лаборатория, по словам её руководителя, доктора химических наук Петра Федотова, в частности, поможет создавать инновационные материалы, почти со стопроцентной точностью определять, сколько и каких редких металлов содержится в отходах и вторичном сырье, а также понять экологическую ситуацию на металлургическом заводе и улучшить её.

Пётр_Федотов
Пётр Федотов, руководитель лаборатории «Разделение и концентрирование в химической диагностике функциональных материалов и объектов окружающей среды» НИТУ «МИСиС», приглашённый профессор, ведущий научный сотрудник Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН

Химический анализ, по словам Петра Федотова, нужен не только в науке, но и в промышленности, и в повседневной жизни. «Несут ли в себе угрозу для здоровья нано- и микрочастицы в пыли на металлургическом заводе? Какие отходы, и какое вторичное сырье нужно перерабатывать, чтобы получить наибольшую концентрацию редких металлов? Какие частицы и в каком объёме необходимы, чтобы создать суперсплав для самолётов нового поколения? На все эти вопросы можно ответить, разделяя и анализируя растворимые компоненты и твёрдые частицы с использованием передовых физико-химических методов», – поясняет учёный.

Для решения этих задач в лаборатории НИТУ «МИСиС» используют прогрессивный подход к разделению частиц в поперечном силовом поле с использованием планетарной центрифуги, оригинальная конструкция которой была спроектирована совместно с инженерами Института аналитического приборостроения РАН.

По информации пресс-службы НИТУ «МИСИС», особенности сконструированного прибора заключаются в следующем: внутри разделительной колонки – обычной тефлоновой трубки, намотанной, как нитка, на катушку – находится жидкость и частицы различного размера и плотности. Катушку в центрифуге с точно определённой, заранее заданной скоростью раскручивают, причём одновременно вокруг собственной оси и вокруг оси центрифуги, подобно тому, как планеты вращаются вокруг своей оси и одновременно вокруг Солнца. Отсюда и название – планетарная центрифуга.

Жидкость-носитель прокачивают через трубку с различными скоростями. Под действием сложного силового поля частицы внутри трубки движутся в потоке жидкости, скользят по стенкам. Поведение частиц зависит от их плотности, формы и размера. На выходе, по заранее заданной и оптимизированной программе, можно получить узкоразмерные фракции.

Разделение частиц позволяет узнать, сколько и каких тяжёлых металлов связано в почве с песком, сколько – с илом и пылью, насколько загрязнены токсичными элементами наночастицы уличной пыли, которые при малейшем ветре поднимаются в воздух и проникают в наши лёгкие.

Можно также оценить, какого именно размера частицы нужны для получения инновационных материалов с улучшенными свойствами.

Лаборатория «Разделение и концентрирование в химической диагностике функциональных материалов и объектов окружающей среды» сотрудничает с такими российскими и зарубежными университетами и научными институтами, как МГУ им. М.В. Ломоносова, университет города По (Франция), Брунельский университет (Великобритания).

«Развитию таких перспективных научных направлений, как биоматериалы и нанотехнологии, наш университет уделяет самое пристальное внимание. Создание лаборатории, которую возглавил профессор Федотов, открывает перед нами самые широкие перспективы, – отметила ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова. – Лаборатория оснащена современным оборудованием, ею руководит один из ведущих специалистов в этом направлении исследований, чьи работы признаны во всем мире. В его научном коллективе работают наши лучшие аспиранты и молодые ученыё. Создание лаборатории профессора Федотова было поддержано Международным научным советом НИТУ «МИСиС», члены которого высоко оценили его опыт и перспективы исследований».

STRF.ru

Обсуждение