ПОПУЛЯРНЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Кадры

Фотогалерея

Новости

Философский камень от красноярских ученых / 09.12.2020

Красноярские ученые впервые в мире создали раствор со сверхвысоким содержанием наночастиц серебра. Концентрация драгоценного металла в нем в 25 раз больше, чем в известных на сегодня смесях. Эта технология позволит создавать чернила для трехмерной печати, антимикробные средства и наножидкости, а также откроет путь к новым материалам и технологиям.

Многие современные технологии, например, 3D- и 2D-печать, биомедицина, оптоэлектроника, синтез композитных наноматериалов требуют большого количества наночастиц с регулируемыми размером и формой. Однако продуктивных, экономически эффективных и экологически безопасных методов изготовления таких объектов не так много.

Ученые Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» и Сибирского государственного университета науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнева впервые в мире получили сверхконцентрированные растворы, в которых содержится до 1500 грамм наночастиц серебра на литр. Для этого они модифицировали привычный метод синтеза наночастиц.

Самый распространенный способ получения металлических наночастиц — это «мокрый» химический синтез, где в качестве среды используется жидкость, например, вода. Именно его выбрали ученые для создания наночастиц серебра. Этот метод позволяет относительно легко регулировать размер, состав и структуру наночастиц. Проводится реакция тоже довольно просто. Водный раствор цитрата натрия смешивают с раствором сульфата железа и к полученной смеси добавляют раствор нитрата серебра. В результате взаимодействия реагентов на дно выпадет осадок наночастиц серебра. Далее полученный раствор центрифугируют, чтобы разделить осадок и растворитель, после чего очищают от примесей. Однако даже эти процедуры позволяют получать осадок, в каждом литре которого содержится лишь несколько десятков грамм наночастиц. Поэтому необходимо проводить дополнительные процедуры по концентрированию частиц и, как следствие, утилизировать большие объемы отработанных растворов.

Для синтеза более концентрированных растворов с наночастицами серебра красноярские химики модифицировали метод. Ученые использовали фильтрацию вместо центрифугирования и заменили реагент осаждения — нитрат калия на цитрат натрия. Это позволило снизить укрупнение наночастиц в растворе, облегчить их очистку и в результате получить чрезвычайно концентрированное стабильное серебро.

В ходе исследования химики также обнаружили, что наночастицы серебра аномально стабильны. То есть они были менее склонны к слипанию, укрупнению, растворению и окислению. Ученые отметили, что механизм стабилизации частиц в таких растворах до сих пор не ясен. Исследователи предполагают, что все дело в гидрофильных силах, которые ранее не учитывались. Раскрытие механизма управления свойствами поверхности может существенно изменить представление и технологии производства наночастиц и композитных материалов на их основе.

«Наше внимание привлекла простая методика синтеза наночастиц серебра, предложенная 130 лет назад, где водный раствор нитрата серебра восстанавливается цитратным комплексом железа. Эта система почему-то не получила должного внимания среди ученых и была практически не изучена. Мы немного изменили подход и нашли условия, благодаря которым можно получить частицы серебра с концентрацией в растворе до 1500 грамм на литр, — рассказал Сергей Воробьев, кандидат химических наук, научный сотрудник Института химии и химической технологии Красноярского научного центра СО РАН. — Проект может быть развит в инновационный стартап для массового, дешевого и более экономичного получения наночастиц. Мы планируем и дальше продолжать работу — раскрыть особенности механизма стабилизации наночастиц. Эти знания помогут разработать методики синтеза сверхконцентрированных гидрозолей наночастиц не только серебра, но и других соединений, например, металлов и их оксидов».

Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (проект 18-73-00142). Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

Информация и фото предоставлены Федеральным исследовательским центром «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской Академии наук»

Фонд инфраструктурных и образовательных программ

Один из крупнейших институтов развития инновационной инфраструктуры в России. Создан на основании закона «О реорганизации Российской корпорации нанотехнологий» в 2010 году. 22 октября 2020 года Фонду инфраструктурных и образовательных программ исполнилось 10 лет.

Цель деятельности Фонда — финансовое и нефинансовое развитие нанотехнологического и иных высокотехнологичных секторов экономики путем реализации национальных проектов, формирования и развития инновационной инфраструктуры, трансформации дополнительного образования через создание новых учебных программ и образовательных технологий, оказания институциональной и информационной поддержки, способствующей выведению на рынок технологических решений и готовых продуктов, в том числе в области сквозных цифровых технологий.

Председателем Правления Фонда, как коллегиального органа управления, является Председатель Правления ООО «УК «РОСНАНО» Анатолий Чубайс, генеральный директор Фонда — Андрей Свинаренко.

Акционерное общество «РОСНАНО»

Создано в марте 2011 года путем реорганизации государственной корпорации «Российская корпорация нанотехнологий». АО «РОСНАНО» содействует реализации государственной политики по развитию наноиндустрии, инвестируя напрямую и через инвестиционные фонды нанотехнологий в финансово эффективные высокотехнологичные проекты, обеспечивающие развитие новых производств на территории Российской Федерации. Основные направления инвестирования: электроника, оптоэлектроника и телекоммуникации, здравоохранение и биотехнологии, металлургия и металлообработка, энергетика, машино- и приборостроение, строительные и промышленные материалы, химия и нефтехимия. 100% акций АО «РОСНАНО» находится в собственности государства. Благодаря инвестициям РОСНАНО на конец 2019 года работает 115 предприятий и R&D центра в 37 регионах России.

Функцию управления активами АО «РОСНАНО» выполняет созданное в декабре 2013 года Общество с ограниченной ответственностью «Управляющая компания «РОСНАНО», Председателем Правления которого является Анатолий Чубайс.

Задачи по созданию нанотехнологической инфраструктуры и реализации образовательных программ выполняются Фондом инфраструктурных и образовательных программ, также созданным в результате реорганизации госкорпорации.

Группа «ТехноСпарк»

Входит в инвестиционную сеть Фонда инфраструктурных и образовательных программ, осуществляет полный цикл венчурного строительства — от создания стартапов до их продажи. Сфера деятельности Группы «ТехноСпарк» в hard-ware индустрии: логистическая робототехника, системы хранения энергии, медицинское хай-тек оборудование, алмазная оптика, брейдинг композитов, оптические и индустриальные покрытия, геномика, индустриальная микробиология, тонкопленочная интегрированная фотовольтаика, аддитивные технологии, гибкая электроника. Занимает первое место в национальном рейтинге наиболее эффективных технопарков; вошла в Национальный рейтинг российских быстрорастущих компаний «ТехУспех 2019»; является частью глобальной сети стартап-студий Global Startup Studio Network (GSSN).

Российский центр гибкой электроники

Международный бренд — TEN Flecs. Промышленно производит ключевые компоненты для широкого спектра устройств — TFT-матрицы (тонкопленочные транзисторные матрицы) для дисплеев («электронной бумаги», ЖК-экранов, OLED-дисплеев) и сенсоров (биометрических сенсоров, детекторов рентгена и проч.), а также интегральные микросхемы для радиочастотных меток и датчиков. Первое в России промышленное производство гибкой электроники открыто в марте 2020 года, завод расположен в кампусе Группы компаний «ТехноСпарк» в Новой Москве (город Троицк) – пишет rusnanonet .


Другие новости по теме:
15.01.21 - Британские ученые разработали материал, способен хранить солнечную энергию в течение нескольких месяцев
30.12.20 - Российские ученые создадут новую огнестойкую сталь
26.12.20 - Российские ученые создали прочный материал из мусора для покрытия дорог
24.12.20 - Учёные испытали наночастицы для защитных масок
23.12.20 - Американские химики синтезировали клей из полиэтилена
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

Нанотехнологи из США и Японии разделили премию Испании

2 японских и 3 американских ученых стали лауреатами престижной премии принца Астурийского за научные и технические разработки в области нанотехнологий. Испания присудила награды японским ученым Сум

580
2

Роснано заинтересовалась британскими пластиковыми чипами

Госкорпорация "Роснано" ведет переговоры о покупке доли компании Plastic Logic, британского производителя чипов и электроники на полимерной основе. Сделка уже одобрена наблюдательным советом.

148
3

Одноколесный велосипед с электромотором (видео)

Enicycle - это моторизованный одноколесный велосипед, сконструированный изобретателем из Словении Александером Полутником (Aleksander Polutnik). Научиться ездить на этом необычном средстве передвижени

116
4

Лунный камень стал источником кислорода

Исследователи из Кембриджа создали небольшой химический реактор, способный проводить процессы окисления и производство кислорода из лунного камня. В основе работы реактора лежит просто электромеханиче

114
5

Наносимметрия по правилу золотого сечения

Учёным из Центра материалов и энергии Гельмгольца в Берлине в сотрудничестве с коллегами из Оксфордского и Бристольского университетов, а также лаборатории Резерфорда и Эпплтона (Великобритания), впер

111

Анонсы событий