Нанотехнологии Popnano RU/Новости/Продукция нанотехнологий/

Под руководством кандидата технических наук Игоря Шкарупы в Калужском региональном центре наноиндустрии в Обнинске создан наномодифицированный цемент с особыми свойствами.

По информации городской газеты «Обнинск» в центре наноиндустрии разработали специальные нанодобавки к цементу, создали технологию модификации цемента с их помощью. Фактически получился новый материал с уникальными свойствами: быстро застывающий и, главное, выдерживающий высокие температуры.

Такой цемент незаменим как в доменном производстве, так и для шахт стратегических ракет. Шахты стратегических ракет при использовании этого цемента становятся многоразовыми, хотя при старте ракеты температура горения топлива достигает 3000 градусов. Возможно также изготовление из наноцемента посадочных полос аэродромов для приема сверхтяжелых самолетов.

Источник: Nano news net

http://popnano.ru/news/index.php?task=view&id=2408

Ежегодно при работе предприятий, производящих ключевой компонент органических красителей и моющих средств, образуются миллионы кубометров токсических сточных вод. Исследователям из Китая удалось разработать процесс, позволяющий получить из этих отходов лекарство, использующееся при лечении туберкулеза.

Промышленное производство вещества, применяющегося при производстве красителей – 4,4’-динитростильбен-2,2’-дисульфоновой кислоты [4,4'-dinitrostilbene-2,2'-disulfonic acid (DNS)] приводит к образованию побочных продуктов, которые не являются биоразлагаемыми, и, более того, их достаточно сложно разрушить в ходе переработки промышленных отходов. Одним из таких продуктов является п-нитротолуол-о-сульфокислота. В результате получается, что обработка отходов от производства 4,4’-динитростильбен-2,2’-дисульфоновой кислоты требует больших материальных и энергетических затрат.

Китайские исследователи предложили заменить обычную обработку сточных вод после производства красителей на обработку, приводящую к получению парамицина. (Рисунок из Environ. Sci. Technol., DOI: 10.1021/es101950k)

Сяобин Фан (Xiaobin Fan) из Университета Тяньхинь с соавторами решил модифицировать процесс обработки сточных вод, образующихся при производстве красителей. В первую очередь исследователи проанализировали, что содержится в сточных водах и обнаружили, что все находящиеся в них без исключения органические соединения представляют собой замещенные сульфоароматические кислоты. Выяснив, какие вещества входят в состав промышленных отходом, исследователи решили превратить их во что-то полезное.

В конечном итоге исследователи разработали процесс, который заключается в последовательном окислении, восстановлении и обработке гидроксидом натрия; этот процесс позволяет конвертировать до 85% органических соединений в промышленных отходах 4-амино-2-гидроксибензойной кислоты (парамицина - paramycin), который является одним из препаратов, который применяется при комплексном лечении туберкулеза. Ежегодно фармацевтические компании производят около 500 тонн парамицина, еще около миллиона тонн 4-амино-2-гидроксибензойной кислоты производится для производства полимеров, пестицидов и неорганических соединений.

Стоимость обработки сточных вод после производства 4,4’-динитростильбен-2,2’-дисульфоновой кислоты составляет 4 доллара за кубометр, процесс, разработанный в группе Фана, стоит дороже, но в результате его реализации удается получить соединения, себестоимость получения которых составляет 77 на кубометр обработанных сточных вод. Фан отмечает, что его подход к синтезу парамицина отличается большей экологической безопасностью, чем существующие методы, поскольку при получении парамицина таким методом образуется меньшее количество отходов, таким образом, задачи экологии решаются сразу двойне – сырьем для производства парамицина являются промышленные отходы, количество отходов при получении этого соединения с помощью нового способа снижено.

Китайская химическая компания Хуаю, основной мировой производитель 4,4’-динитростильбен-2,2’-дисульфоновой кислоты заключил соглашение с исследователями о запуске пилотной технологической схемы по получению 4-амино-2-гидроксибензойной кислоты способом Фана, надеясь оптимизировать новую технологию.

Мартин Малвихил (Martin Mulvihill) из Университета Калифорнии высоко оценил усилия исследователей по разработке нового процесса синтеза парамицина, заметив, что экологически чистый метод получения целевого соединения из промышленных отходов является отличным и показательным способом внедрения принципов «зеленой химии» в промышленные процессы.

Нанотехнологии для топливных элементов

Золотые наночастицы способны окружать себя еще более маленькими платиновыми частицами и образовывать сложные структуры, которые при помещении их в муравьиную кислоту вырабатывают электричество и становятся основой высокоэффективного топливного элемента. К таким результатам пришли ученые из Харбинского технологического института (Harbin Institute of Technology) и Северозападной тихоокеанской национальной лаборатории (Pacific Northwest National Laboratory). Для создания наноструктур китайские исследователи использовали метод электростатической самосборки, основаны на притяжении между положительно и отрицательно заряженными наночастицами.

Инженеры –электронщики не раз уже говорили, что срок работы ноутбуков и других переносных устройств без подзарядки можно увеличить в 10 раз, если заменить обычные аккумуляторы на топливные элементы.  Напомним нашим читателям, что топливный элемент отличается от гальванического элемента или аккумулятора тем, что вещества для электрохимической реакции подаются в него извне. Одним из таких устройств является прямой топливный элемент на муравьиной кислоте. Перезарядка топливного элемента происходит намного быстрее гальванического – нужно просто поменять кислоту. Главной сложностью в разработке таких топливных элементов является поиск достаточно эффективного катализатора.

Для создания такого катализатора ученые сделали два раствора. В первом содержались положительно заряженные платиновые сферы диаметром 2,8 нм. Во втором – отрицательно заряженные золотые наночастицы вдвое большего диаметра. Когда растворы смешали, разноименно заряженные наночастицы начали притягиваться друг к другу и образовывать структуры, напоминающие цветок, в центре которого находились золотые наночастицы.

Когда эти наноструктуры были помещены в муравьиную кислоту, они начали выбивать атомы водорода, образуя двуокись углерода и свободные электроны. Эфеективность выработки электрического тока была при этом в 5,7 раз выше, чем при использовании существующих технологий.

На правах рекламы: регистрация ип скоро станет доступна в Интернете. Федеральная налоговая служба предоставит такую возможность в первом квартале 2011 года.

http://nano-planet.org/nanointernet/2471-Nanotehnologii_dlya_toplivnyh_elementov.html

Туризм

Ученые из России изобрели наномодифицированный цемент

http://nano-planet.org/nanointernet/2471-Nanotehnologii_dlya_toplivnyh_elementov.html   

Российский ученый совершил прорыв в электронике!

- http://beta.novoteka.ru/?s=science#nnn15025425   

В Гарварде создали чёрную дыру для атомов

-  http://www.membrana.ru/lenta/?10302

Предложена высокопроизводительная технология получения нанопорошков

    

Нанорезонатор стал видеокамерой для физических процесс

Чубайс собрал полный цикл производства чипов  (См.)

Капли на нанотрубках (видео) (См.)