Как сообщает онлайн-журнал об энергетике «Энергия+», новые технологии требуют материалов, способных работать в экстремальных условиях — от Крайнего Севера до термоядерных реакторов.
Вольфрам и плазма: вызов термоядерной энергии
Современные токамаки нуждаются в стенках, выдерживающих невероятные температуры. Павел Пискарев, начальник отделения многослойных компонентов НИИ электрофизической аппаратуры им. Ефремова, поясняет: "Если пустить по капиллярам литий, вольфрам не трескается и охлаждается — идеальный материал для стенок реактора".
Сегодня несколько российских институтов разрабатывают композиты, которые объединяют тугоплавкость, прочность и возможность изготовления сложных деталей.
Электрохимика в транспорт: топливные элементы и гибриды
Топливные элементы становятся серьезной альтернативой аккумуляторам и двигателям внутреннего сгорания. Алексей Кашин, генеральный директор компании «ИнЭнерджи», отмечает: "Гибридные автомобили будут сочетать преимущества разных технологий".
Ульяна Заворотней из Университета науки и технологий МИСиС добавляет, что КПД водородно-воздушных топливных элементов достигает 83%, а их эффективность втрое выше литиевых батарей. При этом отходов практически нет — только электричество, тепло и чистая вода.
Арктика и сверхпрочность: новые горизонты
Освоение Арктики требует материалов, устойчивых к экстремальному холоду и нагрузкам. Людмила Бойнович, главный научный сотрудник Института физической химии и электрохимии им. Фрумкина РАН, объясняет: "Лазерная обработка делает покрытия долговечными и устойчивыми к внешним воздействиям".
Курчатовский институт создает арктическую сталь для ледоколов, танкеров и плавучих АЭС, способную не терять прочность даже при −105 °C.
Искусственный интеллект на службе науки
По информации онлайн-журнала «Энергия+», ИИ помогает разрабатывать материалы быстрее и точнее. Михаил Корольков из «Газпром нефти» говорит: "ИИ позволяет разрабатывать рецептуры в десятки раз быстрее — за два-три месяца вместо двух-трех лет".
С его помощью создают смазочные материалы и конструкционные пластики, адаптированные под конкретные отрасли. В будущем компьютерное моделирование уменьшит количество физических испытаний и ускорит внедрение инноваций.
Автор: Елена Леманн