Ученые Центра водородно-углеродных технологий Уфимского государственного нефтяного технического университета (УГНТУ) разработали установку по переработке нефтяного кокса, являющегося отходом нефтехимического производства. Она позволяет на выходе получать многослойный графен, применяемый в производстве композиционных материалов.
Установки по получению графена существовали и до этого, однако они основывались на использовании СВЧ-поля или CVD-метода, в результате которых получается только однослойный графен. А для получения многослойного как раз используется устройство, сделанное командой УГНТУ. Его можно применять для создания новых композиционных материалов — резины, пластмасс, стройматериалов с большей прочностью и износостойкостью. Эта разработка актуальна для многих отраслей: производство резиновых мячей и покрытий для спорта, цемента и битума для строительства, шин для авиапромышленности.
«На основе реинжиниринга прототипа зарубежной установки мы создали свою версию — улучшенную и модернизированную. В ней мы получаем графен плазмохимическим методом: при температуре 4000–4500 °C и силе тока до 300 ампер в установке происходит атомизация молекул углеродного сырья, из возникающей электрической дуги получается плазма, из которой потом атомы собираются в красивую конструкцию графена», — рассказал профессор, доктор химических наук Михаил Доломатов.
Сейчас ученые работают над поиском оптимальных технологических режимов, чтобы получать больше графена высокого качества. В дальнейшем планируется сделать установку крупнее — тогда производство ценного материала увеличится с нескольких граммов в сутки до одного килограмма в час.
Работа выполнена в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (нацпроект «Наука и университеты»).
