Поставка установки для работы с сольвентами и электролитными композициями нужд НОЦ энергоэффективности НИТУ «МИСиС» в целях реализации Плана мероприятий по реализации Программы повышения конкурентоспособности НИТУ «МИСиС» среди ведущих мировых научно-образовательных центров («дорожная карта») на 2013-2020 (4 этап — 2018-2020 годы)
Александра Иванова — инженер НОЦ энергоэффективности.
Татьяна Ялфимова — инженер, выпускник кафедры металловедения и физики прочности Института новых материалов и нанотехнологий.
Тема выступления: «Диаграмма выпускника». Таня расскажет о том, как открыла диаграмму выпускника НИТУ МИСИС и о её применении.
Ирина Валле — выпускник кафедры иностранных языков и коммуникативных технологий Института базового образования.
Тема выступления: «Пакет — не надо, культура — надо». Ира расскажет о том, как российские музеи могут использовать элементы русской культуры в своих цифровых коммуникативных практиках.
Екатерина Нор — студентка 2 курса Института базового образования.
Тема выступления: «Как слышать глазами». Катя расскажет о том, как глаза становятся ушами и почему человек никогда не поймёт другого человека на 100%.
Арина Воробьева — студентка 1 курса Института базового образования.
Тема выступления: «Искусство — тоже наука? Босх его знает!». Арина расскажет о том, почему не ты выбираешь Босха, а Босх выбирает тебя, и почему искусство сложнее, чем оно кажется.
Ученые НИТУ «МИСиС» разработали сверхбыстрый способ получения термоэлектрического материала, способного напрямую преобразовывать тепло в электричество. Соединение на основе сложного оксида металлов было получено в 7 раз быстрее, чем во всех ранее представленных мировых экспериментах. Используемый в работе метод открывает перспективы промышленного получения порошков термоэлектрических материалов и создания на их основе устройств, которые, например, могут одновременно заряжать гаджеты и обогревать помещения.
Термоэлектрики – особый класс материалов, с помощью которых можно напрямую преобразовывать тепло в электричество, минуя этап превращения тепловой энергии в механическую, как на обычных теплоэлектростанциях. На основе термоэлектрических материалов можно создавать устройства нового поколения энергетики. Например, это может быть рекуператор, позволяющий использовать бросовое тепло выхлопной системы автомобиля для снижения расхода топлива.
Ключевая проблема – найти оптимальный состав и получить сами термоэлектрики, которые были бы эффективны и при этом устойчивы к высоким температурам порядка 600 – 900 °C, не деградировали и не окислялись в процессе жестких режимов работы.
Коллектив НОЦ энергоэффективности НИТУ «МИСиС» активно исследует термоэлектрические материалы на основе сложных оксидов металлов, в частности, соединения на основе висмута, меди и селена. Он показывает хорошие характеристики эффективности в качестве преобразователя энергии, при этом стабилен к воздействию высоких температур и не подвержен окислению, а значит, способен работать надежно и долго.
Разумеется, имеется и существенный минус – материал сложно получить, классическим методом, так называемым твердофазным синтезом. Смесь необходимых исходных компонентов запаивают в герметичной кварцевой ампуле и помещают в печь, где компоненты спекаются в течение нескольких дней при температурах 300 – 700 °С до получения готового термоэлектрического материала. Однако, затраченные при такой процедуре ресурсы, делают способ нерентабельным для промышленного применения.
Ученые НИТУ «МИСиС» в процессе серии экспериментов нашли альтернативу – это механическое сплавление в высокоэнергетической планетарной мельнице – распространенном приборе для тонкого измельчения материалов, аналоги которого есть на современных производствах.
В ходе опытов в планетарную мельницу загружали порошки исходных веществ – оксида висмута, чистого висмута, меди и селена и применяли интенсивное механическое воздействие без высоких температур. В итоге получился однородный порошок химического состава BiCuSeO, то есть полностью синтезированный материал с нужными характеристиками.
«В финале целой серии экспериментов нам удалось найти оптимальное сочетание режимов скорости и времени механического сплавления, которое позволило получить порошок BiCuSeO в рекордно короткий срок – порядка 60 минут, при том, что все мировые аналоги подобных экспериментов в лучшем случае позволяли осуществить синтез за 7-13 часов», – рассказывает один из авторов работы, инженер НОЦ энергоэффективности, к. Андрей Новицкий.
Простота метода и достигнутая скорость получения материала, по словам ученых, позволят масштабировать технологию на современных химических производствах.
Одним из возможных устройств, которое можно создать на основе полученного термоэлектрического материала, является универсальная компактная печь «3 в 1» для применения на даче, в лесу, в тайге и других местах, где доступ к электричеству и теплу затруднен. Это небольшая печка, которая сможет топиться дровами, обогревать помещение, служить плитой на приготовления пищи и одновременно вырабатывать электричество мощностью порядка 50 Вт – достаточное для зарядки всех персональных гаджетов.
В настоящее время коллектив ведет работы по адаптации технологии под конкретные производства. Работа выполнена при поддержке гранта РНФ №19-79-10282 «Физико-химические основы сверхбыстрого получения термоэлектрических материалов».
Продолжение истории после рекламы
Работа выполнена при поддержке гранта РНФ и опубликована в журнале Material Letters.
Понравился материал? Добавьте Indicator. Ru в «Мои источники» Яндекс. Новостей и читайте нас чаще.
2021г. Россия — страна возможностей
2013г. Первый финал, так начиналась традиция выхода на сцену команды организаторов!
2013г. Артем Королев и Иван Курта — автор первых кейсов Чемпионата, которые были на двух языках к тому же!
2014г. Артур Мажитов, тоже начинал с участников, позже пополнив нашу команду организаторов
2014г. Команда организаторов второго сезона
2014г. Любовь команды к бабочкам началась в 2014 году
2014г. Победители второго сезона — команда ШМАВС. Юлия Андреева и Дмитрий Сердюков еще не знали, что скоро сами станут организаторами
2016г. Финал 4-го сезона и его организаторы!
2016г. CASE-IN объединяет!
2017г. Первый Юбилей CASE-IN 5 лет!
2017г. Юлия Андреева традиционно празднует свой день рождения на площадке финала Основного сезона
2018г. Одна голова хорошо, а три лучше! Подведение итогов руками Алены Лушниковой, Александра Егорова и Дмитрия Сердюкова
2018г. Руководитель проекта CASE-IN в 2018 году Анна Розе на финальных защитах
2018г. Алена Власова-Лушникова на финальном CASE-IN
2018г. Артем Королев, Ольга Зубок и Анна Розе — старт развития Арктики
2018г. Всегда на связи Карен Вартанян и Анастасия Чередниченко на страже решения организационных вопросов
2018г. День, когда случилось развитие Арктики
2018г. Мария Покшина — бессменный контент-менеджер Чемпионата
2018г. Анатолий Фомин — эксперт CASE-IN с 2013 года на финале сезона Развитие Арктики
2018г. Глеб Нестеренко и Дарья Батуева перед стартом финала 6 сезона
2018г. Людмила Мигунова, Анна Арестова и Елена Воронцова — организаторы в вузах и члены Зала слава CASE-IN
2018г. На площадке с нами всегда работает лучшая команда фотографов и операторов, которые часто остаются за кадром
2018г. Фото на память с участниками зала славы на 2018 год
2019г. Мария Зеленяк на Дне карьеры финала CASE-IN
2019г. Самвел Мачкалян всегда поможет с техническими вопросами
2019г. Карен Вартанян и День карьеры
2019г. Опровержение: Елена Шалимова на финал CASE-IN пришла сама!
2019г. Первый Осенний кубок
2019г. Финал в Москве и большая команда организаторов в регионах
2019г. Финал Цифровой трансформации
2019г. Константин Кокарев, Уральский государственный горный университет, организатор CASE-IN с 2013 года, 4-х кратный победитель конкурса Энергия образования на жеребьевке финала 2019 года
2019г. Александр Носов, Артем Королев, Артем Проничев и Александр Егоров на финале CASE-IN 2019
2019г. Алексей Шевченко, Анна Арестова, Людмила Мигунова и Наталья Трифонова на сцене финала CASE-IN 2019 года
2019г. Никита Липницкий, первый победитель CASE-IN на финале 7 сезона
2020г. Дистанционные защиты под чутким руководством Карины Луговой
2020г. К финалу 8 сезона команда организаторов в полной боевой готовности
2020г. Ковидный финал, впервые на площадке финала только команда организаторов
2020г. Кристина Ухлова на связи с участниками финала
2020г. Первый дистанционный финал, в роли модератора Эльвина Агапашаева
2020г. Удаленные защиты под руководством Ирины Романовой
2020г. Наши партнеры всегда поддерживают нас и посещают отборочные и финальные площадки CASE-IN
2021г. CASE-IN — без регистрации не пройдешь!
2021г. Артем Королев, вступительное слово — шёл третий день финала
2021г. Большая команда — залог успеха
2021г. Три дня финала — задача, которая выполнена
2021г. Когда всегда рад участникам!
2021г. Организаторы CASE-IN — лауреаты конкурса Энергия образования
2021г. Очередной год по новым правилам
2021г. Руководитель проекта CASE-IN симулятор Анна Королева
2021г. CASE-IN, под чутким контролем HR
2021г. Александр Егоров — бессменный аналитик и член Зала славы CASE-IN проводит финальные защиты по электроэнергетике
2021г. Альфия Арзамасова, Юрий Жуковский, Павел Рысев и Василий Басенко некогда участники, а сейчас члены Зала славы CASE-IN
2021г. Большому проекту — большая команда
2021г. Вадим Саяхов, Альметьевский государственный нефтяной институт, организатор CASE-IN с 2016 года, 3-х кратный победитель конкурса Энергия образования
2021г. Елена Воронцова, Роман Беляевский и Вероника Лебедева, организаторы в регионах и члены Зала славы CASE-IN на финале 9 сезона
2021г. Владислав Гречушников, из участников в эксперты школьной лиги
2021г. Илья Овчинников и Александра Прошкина на сцене финала 9 сезона
2021г. Ирина Боровская, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет ЛЭТИ им. Ульянова (Ленина), эксперт CASE-IN в направлении Нефтегазовое дело с 2018 года, аналитик по кейсам и эксперт проектов
2021г. Наш креативный видеоконтент под надежной защитой
2021г. Пиар проекта заказывали?
2021г. Придай огранку своему таланту модератора
2021г. Сергей Никишичев, Генеральный директор ООО Ай Эм Си Монтан, заслуженный эксперт CASE-IN с 2013 года, председатель экспертной комиссии финала направления Горное дело, рецензент по кейсам Чемпионата и член Зала славы CASE-IN
2021г. Ты победитель, если ты с CASE-IN!
2021г. Чемпионат в надежных руках надежной команды
2021г. Юлия Зацаринная, лауреат премии Энергия образования и член Зала славы CASE-IN, организатор CASE-IN в КГЭУ
2021г. Юрий Куликов, аналитик Фонда и бессменный эксперт и председатель комиссии в защитах по электроэнергетике, член Зала славы CASE-IN
В НИТУ «МИСиС» придумали, как в два раза удешевить дорожное строительство за счет промышленных отходов
В Центре энергоэффективности Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» разработана технология получения широкого спектра модификаторов грунта на основе промышленных отходов. Применение инновационных модификаторов позволяет значительно снизить стоимость дорожного строительства за счет улучшения физических свойств грунтов прямо на месте проведения работ.
В НИТУ «МИСиС» разработана энергоэффективная технология по получению бесклинкерных вяжущих материалов, которые по прочностным характеристикам не уступают портландцементу (вплоть до марки М600) — наиболее широко применяемому во всех странах виду цемента. Бесклинкерными называют вяжущие материалы, получаемые из различных шлаков и добавок, путем перемалывания и смешения без применения высокотемпературного прокаливания.
«Технология получения модификаторов грунта на основе промышленных отходов, предложенная группой исследователей научно-образовательного центра энергоэффективности НИТУ «МИСиС» под руководством эксперта центра Станислава Мамулата, предназначена для предприятий, связанных с дорожным и промышленным строительством, – отметила ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова. – Впервые разработка была успешно применена при строительстве автомобильных дорог, ведущих к Керченскому мосту в Краснодарском крае, что позволило получить рекомендации Министерства транспорта РФ к ее широкому внедрению на территории страны».
Полученный в университете новый тип бесклинкерных вяжущих имеет значительно более «плавную» динамику набора прочности и повышенную сульфатостойкость, что обеспечивает их преимущества при стабилизации и укреплении грунтов, строительстве подземных конструкций и сооружений, находящихся в химически агрессивной среде. Внедрение данной технологии особо актуально для регионов, которым приходится завозить качественный щебень и песок за сотни километров.
Aппарат вихревого слоя«Применение новых вяжущих для стабилизации грунтов позволяет получать бетон путем смешивания местного грунта, воды и всего 4-6% модификатора прямо на месте проведения дорожно-строительных работ, в отличие от традиционного метода, требующего вывоза грунта и завоза на участок строительства или на бетонный завод щебня, песка и использования 100 кг цемента на кубометр бетонной смеси. Таким образом, стоимость строительства дорожного основания может быть снижена в полтора-два раза» – рассказал Станислав Мамулат. Исследователь особо отметил, что применение модификаторов позволяет использовать для изготовления бетона супеси, суглинки и даже глину, являющуюся непригодной с точки зрения старой методики.
Для изготовления модификаторов была использована уникальная установка — аппарат вихревого слоя — способная перемалывать твердые сыпучие материалы в порошки с размером пылинки в микроны. Такое измельчение возможно благодаря тому, что камера помола с магнитными мелющими телами, расположена в индукторе вращающегося электромагнитного поля. По мнению авторов, внедрение новой технологии позволит не только снизить расходы на дорожное строительство, но также повысить качество строящихся дорог и снизить нагрузку на окружающую среду.
«Наиболее опробованные и пригодные для применения в технологиях укрепления грунтов промышленные отходы одновременно являются и наиболее распространенными в нашем промышленном секторе. Предприятия энергетики, металлургической и химической промышленности, производят сотни миллионов тонн отходов ежегодно. Использование этих отходов для укрепления грунта, можно не только удешевить строительство региональных и межмуниципальных дорог, одновременно повышая их капитальность, но и решать экологические проблемы регионов», – утверждает Станислав Мамулат.
Станислав Мамулат является экспертом Международного Транспортного Альянса “Один Пояс — Один Путь” в рамках программ российско-китайского сотрудничества и концепции евразийской интеграции “Новый шелковый путь”. По его данным, в Азии, в частности, в Китае, данная технология также становится востребованной: создаются производства помольных установок и ресайклеров — специальных самоходных машин для холодной регенерации старого покрытия на большую глубину. Однако ряд физико-химических методов и установок, разрабатываемых в России (например, аппараты вихревого слоя и ультразвуковые установки для помола в жидкой среде), являются уникальными.
Справка о НИТУ «МИСиС»
НИТУ «МИСиС» – это один из наиболее динамично развивающихся научно-образовательных центров страны. Находясь в числе лидеров технологического образования России, НИТУ «МИСиС» также представляет собой полноценный научный центр. В 2017 году университет укрепил свои позиции в ведущих международных образовательных рейтингах, заняв позицию 601+ в THE World University Rankings и 501-550 в QS World University Rankings. Также в 2017 году НИТУ «МИСиС» впервые вошел в предметные рейтинги THE, QS и ARWU сразу по шести направлениям, заняв 31-е место в мире в рейтинге «Инжиниринг – Горное дело» и войдя в ТОП-100 в категории «Инжиниринг – Металлургия».
Стратегическая цель НИТУ «МИСиС» к 2020 году укрепить лидерство по направлениям специализации: материаловедение, металлургия и горное дело, а также существенно усилить свои позиции в сфере биоматериалов, нано- и ИТ-технологий. В состав университета входит 9 институтов, 5 филиалов – четыре в России и один за рубежом. В НИТУ «МИСиС» обучаются более 17000 студентов. В университете действуют более 30 лабораторий и 3 инжиниринговых центра мирового уровня, в которых работают ведущие международные ученые. НИТУ «МИСиС» успешно реализует совместные проекты с крупнейшими российскими и зарубежными высокотехнологичными компаниями.