Цикл создания композитных материалов сократился с пяти до двух с половиной лет благодаря цифровым технологиям. Об этом рассказали участники IV Международного форума "Ключевые тренды в композитах: наука и технологии". Ускорение и удешевление их производства требуют и координации усилий.
"Разработка ведется разными организациями, но чтобы конструкторы понимали ситуацию, надо иметь единую цифровую платформу для моделирования структуры материалов. Это исключит дублирование и объединит базы данных по структуре и свойствам композитов", - рассказала советник президента АО "ТВЭЛ" Ольга Оспенникова.
Один из ключевых трендов в композитах - применение аддитивных технологий, когда изделие создается одновременно с синтезом материала. Это позволяет сократить время изготовления до 30 раз. Правда, посетовала Ольга Оспенникова, есть узкое место - отсутствие отечественного оборудования, но работа в этом направлении ведется, и достаточно успешно. При этом, как считает доцент кафедры "Экология и промышленная безопасность" МГТУ им. Н.Э. Баумана Михаил Иванов, "не за горами время, когда любая наша активность будет оцениваться с точки зрения влияния на экологию". Именно поэтому, подчеркнул он, необходимо полностью пересматривать подходы к производству и жизненному циклу материалов.
Сегодня композиты широко применяются в фотонике, рассказал начальник лаборатории стабилизированных лазерных систем МГТУ им. Н.Э. Баумана Владимир Лазарев. "К 2030 году мы готовимся представить интегральные лазерные источники среднего инфракрасного диапазона, которые необходимы в медицине - в микрохирургии и диагностике", - сообщил он.
Композиты используют и в массовом строительстве - при производстве сэндвич-панелей, углепластиковых панелей, текстолитов, стеклопластики. Углепластик нужен при возведении мостов и плотин. Арки, купола тоже возводятся с использованием композитов.
Первый в мире строительный 3D-принтер, использующий архитектурные композиты на основе цемента, разработан в России. Создатели выходят на мировой рынок
Самый распространенный в строительстве композит - обыкновенный бетон, чья "матрица" может быть как традиционной, цементной, так и полимерной. Один из российских стартапов, базирующихся в Московском инновационном кластере, предлагает новое решение с помощью технологий 3D-печати. Цель российских разработчиков - завоевать пять процентов мирового рынка к 2030 году. Ключевой элемент технологии - первый в мире строительный 3D-принтер, который использует сухие смеси - архитектурные композиты на основе цемента. Устройство собирается по модульному принципу. Для его доставки и возведения не требуется спецоборудования. А в случае поломки можно поменять один компонент или секцию.
Фото: Инфографика "РГ" / Леонид Кулешов / Алена Узбекова