НАУЧИЛИ ПИТАТЬСЯ НАКИПЬЮ

Инновационная рабочая жидкость БИЗ-1 содержит живые бактерии и молочную сыворотку.В ней постоянно генерируется свыше 30 органических кислот (лимонная, щавелевая, муравьиная и др.). Эффективность ее воздействия на соли, образующие накипь, гораздо выше, чем у любой из существующих в природе кислот, за счет того что наиболее эффективно работающая кислота восстанавливается превращением в нее других кислот. Технология чистки заключается в обеспечении циркуляции моющего раствора по замкнутому контуру при заданной температуре и уровне кислотности, в ходе которой происходит постепенное растворение и снятие слоев скопившихся отложений.

БИЗ-1 расщепляет широкий спектр органических, химических, солевых отложений, масло, жиро- и нефтепродуктов, шлама и накипи. При этом пассивна к металлам и даже образует на них защитную пленку, в отличие от соляной кислоты, которая считается эффективным и бюджетным вариантом для удаления большинства видов твердых отложений, но отличается высокой коррозийной агрессивностью. Экологически чистая БИЗ-1 не нуждается в специальной утилизации. С помощью сепаратора происходит отделение мелких частиц отложений и остатков белков. Этот остаток применяется в сельском хозяйстве как удобрение. Для сравнения: после химической очистки трубопровода и котлов все отработанные растворы и прочие отходы необходимо складировать для согласованного вывоза и утилизации.

Теперь стала возможной очистка труднодоступных участков, разветвленных трубопроводов и трубопроводов малого диаметра. Применяемые способы промывки — гидропневматический, гидродинамический, электроимпульсный, механический и т.д. — предназначены для удаления отложений только из отдельных элементов системы теплоснабжения. Трудоемкость и стоимость проведения промывок этими способами высоки, а эффективность зачастую незначительна.

Степень износа трубопроводов и арматуры, которые возможно очистить по новой технологии, от 40 до 90%, а затраты снизились в 8—10 раз.

Технология охраняется пат. 2213922

ТРУБА, КАК НА ЛАДОНИ

Малое инновационное предприятие «Квантум Магнетик Пайп Тест» предлагает компаниям и частным лицам, деятельность которых связана с наблюдением и обнаружением аномалий магнитного поля, магнитометрическое оборудование, использующее физический принцип ядерного магнитного резонанса (ЯМР) с усилением за счет динамической поляризации ядер (эффект Оверхаузера).

Уральские протонные магнитометры предназначены для измерения модуля магнитного поля Земли и имеют широкий спектр применения: наземная, морская, скважинная геофизика, сейсмология, вулканология, археология, дефектоскопия нефте- и газопроводов.

Высокоточные абсолютные магнитометры специализированной версии, разработанные и производимые в Физико-технологическом институте Уральского федерального университета имени первогопрезидента России Б.Н.Ельцина,позволяют исследовать трубопроводы с глубиной залегания до 10 м, а также подводные переходы. С их помощью надежно фиксируют коррозионные пятна, язвы, трещины, вмятины, дефекты сварных швов, задиры тела трубы, зоны повышенного усталостного напряжения и другие дефекты.

Технология основана на регистрации магнитного поля трубопровода и его аномалий, вызванных дефектами и напряженно-деформированными состояниями тела трубопровода.

Работы проводятся с поверхности земли и не требуют специальной подготовки объекта и изменения режима его эксплуатации. Использование магнитометров серии ММР05 позволяет добиться воспроизводимости результатов до 99%, что дает возможность осуществлятьдолговременный мониторинг трубопроводов и регистрировать развитие дефектов.

Немаловажные преимущества уральской технологии также мобильность технического комплекса, метод бесконтактного обследования без вскрытия грунта, возможность экспресс-диагностики локальных участков.

ИДЕАЛЬНАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ

ИЗ ОБЫЧНОГО СТЕКЛА

Российским ученым удалось сконструировать новый теплоизоляционный материал — пеностекло, обладающее уникальным набором свойств, и наладить его промышленное производство.

Сырьем для производства пеностекла является стекло обыкновенное, используемое, например, для изготовления бутылок. Годится и стеклобой, применение которого решает проблему вторичной переработке твердых бытовых отходов. Сначала его размалывают, а затем запекают при температуре, достигающей 950°С. Стекло вспенивается и покидает туннельную печь уже в виде пеностекла. После этого оно резко охлаждается и под действием внутренних напряжений распадается на небольшие фракции. Конечный продукт — вспененная стекломасса, которая содержит большое количество закрытых воздушных капсул. Именно воздушные ячейки обеспечивают основные качества: прекрасную теплоизоляцию и легкий вес. В результате получается натуральный, экологичный теплоизоляционный материал, обладающий, кроме того, высокой морозостойкостью, спокойно выдерживая переходы температуры через нулевую отметку, а также низкой плотностью и высокой прочностью. К тому же он не горит и устойчив к агрессивной химической и биологической средам. Пеностекло не впитывает влагу, не содержит никаких органических компонентов, которые могут утратить свои свойства с течением времени. Материал долгожитель — срок службы пеностекла практически не ограничен. После демонтажа сооружений его можно использовать повторно. Пеностекло не представляет интереса для грызунов.

Уникальная совокупность свойств пеностекла позволяет применять этот материал в самых разных областях промышленного, гражданского и дорожного строительства, в жилищно-коммунальном, сельском хозяйстве и многих других областях. В строительстве дорог пеностекло выполняет сразу несколько функций: одновременно является несущим выравнивающим материалом, теплоизоляционным слоем и дренажем, что позволяет снизить стоимость строительства. Также широко применяется для строительства дорог на слабых и подвижных грунтах.

Пеностекло — очень легкий материал, его легко транспортировать, с ним легко работать. 1 куб. м материала весит всего 140 кг. Стандартный 50-литровый полипропиленовый мешок материала весит около 8 кг. Несмотря на легкость, материал способен выдерживать высокое давление. Прочность при сжатии 85 т/кв.м. Засыпка пеностекольного щебня выдерживает вес дорожного катка.

Использование пеностекла в качестве заполнителя для производства легких бетонов вместо обычного щебня существенно повышает тепло- и звукоизоляционные свойства бетона и железобетонных изделий.

С успехом применяется в жилищно-коммунальном хозяйстве для ремонта теплоизоляции кровель и чердачных перекрытий. Также материал используют в качестве теплоизоляции заглубленных емкостей и инженерных коммуникаций, в том числе тепловых сетей и систем водоснабжения, как наполнитель для понтонных сооружений, для теплоизоляции теплиц и полов в животноводческих комплексах, в ландшафтном дизайне.

Использование современной теплоизоляции в виде пеностекольного щебня под ленточный фундамент позволяет сократить бюджет строительства на данном этапе работ на 25—40%. Экономия осуществляется за счет уменьшения расходов на земляные работы и работы по устройству самого фундаментного основания. Более того, конструкция становится легче (уменьшается нагрузка на грунт) и сокращается срок монтажа. Применение пеностекольного щебня позволяет полностью исключить промерзание грунта, защитить сооружение от деформаций морозного пучения, обеспечить надежную теплоизоляцию здания на весь срок эксплуатации. А после демонтажа здания его можно использовать повторно на другом строительном объекте.

ВЫБИРАЕМ НУЖНУЮ ВОДУ

Вода не только основа биологической жизни, но еще и базовое сырье для множества технологий во всех отраслях промышленности.

Вода — прекрасный растворитель как неорганических, так и многих органических веществ. Из-за этого в чистом виде в природе она не существует. Например, в атмосферных осадках содержится до 100 мг/л растворенных примесей. Все природные воды являются растворами различных веществ, с которыми вода контактировала в процессе круговорота. При использовании воды для питьевых или технологических целей действуют жесткие ограничения по содержанию примесей.

Мы пользуемся водой из поверхностных или подземных источников. Подземные воды содержат в основном природные компоненты, состав таких вод относительно стабилен. Воды одного горизонта, даже отобранные в точках, находящихся на большом расстоянии, достаточно близки по составу. При этом воды из находящихся рядом скважин, пробуренных в разные горизонты, могут очень сильно различаться.

В поверхностных водах наряду с природными составляющими в большом количестве присутствуют техногенные загрязнения, такие

как отходы промышленности, энергетики, сельского хозяйства и бытовые стоки. Состав таких вод зависит от большого количества факторов — времени года, осадков, наличия притоков, режима работы промышленных, сельскохозяйственных и муниципальных предприятий. Дополнительным и весьма существенным фактором, влияющим на качество воды, является почти повсеместный высокий износ водопроводных сетей.

Практически на всей территории России подземные воды характеризуются наличием железа и солей жесткости, содержание которых значительно превышает оптимальный физиологический уровень, и следовательно, санитарно-гигиенические нормативы. В силу гидрохимических закономерностей в подземных водах железо встречается в различных соотношениях с марганцем.

В установках «АВР» используются как традиционные, проверенные методы очистки воды, так и инновационные технологии, разработанные специалистами компании «АКВИФЕР» из г. Электросталь Московской обл. Для достижения синергетического эффекта технологии, используемые в новых установках, скомбинировали процессы электрохимического получения гипохлорита натрия и безкомпрессорной мелкопузырчатой аэрации, в результате чего энергопотребление стало ниже, а эффект обеззараживание воды усилился. Кроме того, процесс электролиза оптимизировался за счет инновационного материала, применяемого при изготовлении электродов кассеты электролизера.

Предложенное технологическое решение позволяет избежать недостатков, присущих конкурентным методам очистки, таким как очистка каталитическими материалами, обеззараживание ультрафиолетовым облучением, обработка воды озоном и очистка воды мембранами обратного осмоса.

При этом используемые технологические решения позволяют оптимизировать процесс очистки как с энергетической, так и с экономической точки зрения.

Так, в результате проведенных исследований удалось установить, что в сравнении с традиционными методами очистки суммарное количество чистого хлора в расчете на 1 куб. м воды снижается в 1,5 раза, а расход — в 2—2,5 раза.

Установки комплексной очистки воды «АВР» выпускаются производительностью от 1 до 8 куб. м/час.

Установки предназначены для комплексной — механической, химической, сорбционной и бактериологической — очистки воды

Применяемая технологическая схема позволяет эффективно очищать воду из подземных и поверхностных источников и доочищать водопроводную до уровня санитарных норм питьевой воды.

Ядовитые стоки таких промышленных производств, как гальваника, нефтехимия, металлообработка, лакокрасочное, целлюлозно-бумажное и т.п., можно очищать до технически приемлемого уровня. Можно грамотно готовить «котловую» воду, а также воду со специальными химическими свойствами для фармацевтов, для изготовления электроники, воду плавательных бассейнов, для заливки льда на спортивных площадках — все это очень разные воды.

Установки «АВР» в работе не используют реагентов, сменных модулей и элементов. В процессе очистки применяются сорбционные материалы российского производства. Установки имеют блочную конструкцию и могут собираться под конкретные требования заказчика.

НА СМЕНУ СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫМ

Российская компания EnSoltechnology при поддержке Фонда «Сколково» разработала батареи нового типа для складской техники. По мнению специалистов, экологически чистые литий-ионные батареи с инновационной системой активной балансировки в ближайшие 5 лет вытеснят с рынка погрузки-разгрузки традиционные свинцово-кислотные аккумуляторы, дорогие и капризные, изобретенные еще в позапрошлом веке и сохраняющие неприкосновенность конструкции вот уже 50 последних лет. До недавнего времени им просто не было замены.

Особенности традиционных тяговых элементов питания для складских погрузчиков хорошо известны. Они долго заряжаются и быстро садятся, к тому же в ходе эксплуатации период активной работы постоянно сокращается за счет возникновения эффекта памяти. Хранить такие аккумуляторы разрешается только в отдельном, специально оборудованном помещении, где должен круглосуточно дежурить специалист. Более или менее продолжительный простой в работе способен навсегда вывести свинцовый аккумулятор из строя. На каждую машину требуется несколько свинцовых «батареек» весом в несколько сот килограммов, сменяемых в течение дня с помощью крана или второго погрузчика.

О том, что в сферу энергоэффективных технологий пришел литий, разговоры идут уже давно. И вот теперь компания EnSol запустила производство тяговых Li-ion батарей, которые не только просты в эксплуатации и безопасны для окружающей среды, но и позволяют серьезно экономить. Их эффективность до 40% выше, чем у свинцовых, а срок жизни больше в полтора раза. Они снижают электропотребление и удешевляют владение погрузочной техникой практически вдвое.

Добиться таких показателей российские изобретатели смогли с помощью уникальной схемотехнической архитектуры новых батарей. В отличие от кислотной, литиевая от EnSol— настоящий компьютер. В ней использованы инновационные инженерные решения: система активной балансировки BatteryEqualizer, эффект виртуальной ячейки, режим экономии энергии, блок защиты и коммутации. Совместные испытания с международной инженерной компанией AVLGmbH, главным экспертом в этой области, подтвердили принципиальную новизну разработки, не имеющей аналогов. Это первый в мире аккумулятор, который работает в полную емкость всех своих ячеек, расходуя 100% энергии каждой из них вплоть до полного отключения. Для потребителя это предельно просто — зарядил и поехал. Не нужно анализировать уровень электролита или заряда, эти аккумуляторы в любом случае заряжаются и разряжаются до конца. Можно оставлять их без присмотра на неопределенное время — они просто погрузятся в сон. Не требуется снимать их с машины для подсоединения с сети: пока идет зарядка, тронуться с места невозможно. Все технические нюансы скрыты внутри корпуса, который к тому же вандалоустойчив.

Аккумуляторы EnSoL оснащены самой современной электронной системой управления и защиты (СУЗ). Эта система защищает литий-ионные элементы от перезаряда, перегрева и прочих нештатных режимов работы. СУЗ автоматически рассчитывает и выводит уровень заряда двумя способами. Звуковой, который дает 2 уровня звуковых сигналов: один сигнал в 4 мин при уровне заряда ниже 50% и один сигнал в 1 мин при достижении уровня заряда ниже 20%. При достижении уровня заряда 1% срабатывает штатная система блокировки техники.

На 1 единицу техники достаточно одного аккумулятора EnSol, что является одним из его главных преимуществ. Полный заряд занимает меньше 2 ч. При этом его можно подзаряжать во время перерывов в работе при любом уровне заряда. Таким образом, аккумулятор может обеспечивать работу техники в режиме до 18 моточасов в день, что подтверждено многочисленными испытаниями в крупнейших российских логистических компаниях. Аккумулятор EnSol может обеспечивать работу техники в самом тяжелом режиме эксплуатации.

EnSoltechnology — компания молодая, ей нет еще и 3 лет. В начале 2012 г. она пришла в «Сколково» и почти сразу получила грант на НИОКР. 3 млн руб. как раз хватило на создание системы активной балансировки и запуск в производство Li-ion батарей третьего поколения. Кроме того, именно с подачи Фонда и при его консалтинговой поддержке был запущен процесс патентования новинок.

Недавно было объявлено о начале нового этапа исследований. Подписано соглашение о разработке следующего поколения Li-ion батарей вместе с Panasonic. Новые аккумуляторы объединят в себе лучшие в мире литий-ионные элементы от японского гиганта, систему переноса заряда от EnSol и энергоэффективную зарядную станцию от Fronius.

Учитывая тенденции, эксперты прогнозируют, что в ближайшие 3 года продукция EnSol потенциально способна охватить 20% российского рынка тяговых батарей, ежегодно составляющего больше 20 млрд руб. Кроме того, в настоящее время компания готовит выход на американский рынок, в 20 раз более объемный.

ПРИВИВКА ЧИСТОТЫ ДЛЯ СТЕКЛА

В сырую погоду автомобили на трассе движутся во влажном облаке дорожной грязи. Дворники едва успевают счищать ее с лобового стекла. Впрочем, и в хорошую погоду обзор затрудняется, например, от столкновений с насекомыми.

Состав, созданный учеными ООО «Защитные покрытия» в г. Дубне, предназначен для придания стеклу водо- и грязеотталкивающих свойств. Такую защиту можно использовать для автомобильных стекол, стекол зданий и сооружений.

В основе создания защитных нанопокрытий нового поколения лежит так называемый метод химической прививки. Состав, нанесенный на поверхность стекла, закрепляется на ней за счет прочных химических связей. Формирование защитного слоя на обрабатываемой поверхности происходит за счет взаимодействия активных якорных групп молекул модификатора между собой и с поверхностью стекла. Таким образом, создается устойчивое к физическому истиранию нанопокрытие, толщиной несколько нанометров.

Достаточно одного нанесения, чтобы на 6 мес. обеспечить защиту лобового стекла автомобиля (с учетом работы дворников). Стекла зданий будут под защитой целый год.

Защитный слой не изменяет светопропускания и отражения света. А вот включать дворники можно много реже. Становится проще удалять со стекла останки насекомых, а также снег и наледь. Не так мучительно отмывать клей и краску граффити. В зависимости от их типа они либо совсем не ложатся на обработанную поверхность, либо легко с нее удаляются.

Состав устойчив к основным разрушающим факторам: физическому истиранию, низким температурам, агрессивным агентам окружающей среды. Расход стеклоочистителя значительно снижается, а останки насекомых удаляются без использования моющих средств. Для нанесения покрытия достаточно до 10 мл на 1 кв. м стекла.

Перед нанесением состава нужно тщательно вымыть и высушить стекло, покрыть его абразивным очистителем, дать высохнуть 10 мин и удалить с поверхности стекла чистой ветошью из микрофибры. Смешать 2 компонента в равных пропорциях, тщательно взболтать и нанести состав на стекло невпитывающей салфеткой, втирая его круговыми движениями;

подождать 10—15 мин и отполировать любой чистой ветошью из микрофибры.

НЕ ОБМАНЕШЬ, НЕ ПРОВЕДЕШЬ

Компания «РамМикс» создана на базе Института физики твердого тела Российской академии наук в Черноголовке Московской обл. Это исследовательский центр по созданию приборов и программного обеспечения для анализа химического состава твердых, жидких и сыпучих веществв малых концентрациях и в неоднородных смесях.

Созданный здесь комплекс, состоит из сканирующего микроскопа РамМикс М532, уникального Раман-люминесцентного спектрального анализатора РаПорт (фото 1) и программного комплекса для разделения Рамановских и люминесцентных компонент, сравнения их с эталонными спектрами и идентификации веществ.

Метод Рамановской спектроскопии — это наиболее точный метод измерения, позволяющий получать индивидуальный спектральный рисунок исследуемого вещества, уникальный, как отпечатки пальцев. Микроскоп РамМикс  проведет качественное исследование минеральных, газово-жидких и твердых включений, обнаружит присутствие заполнителей в драгоценных и полудрагоценных камнях, определит их генезис и месторождение. Мгновенная идентификация минералов теперь возможна и в полевых условиях.

Портативный Раман-анализатор РаПорт-М предназначен для сверхточного определения различных химических веществ и их соединений. Идентификация происходит в режиме реального времени путем анализа уникального рамановского спектра колебаний молекул. Инструмент снабжен встроенным аккумулятором, обеспечивающим больше 8 ч непрерывной работы. Анализатор соединен с планшетом, размещенным на верхней панели устройства или отдельно от него. Данные со спектрометра передаются на планшет посредством Bluetooth.

РаПорт-М диагностирует образцы даже в сложных случаях, когдасырье содержит непрозрачные минералы или минералы с высоким показателем преломления. Не позволит обмануться и при распознавании драгоценных камней в ювелирных изделиях в оправе любой сложности с гарантией неразрушающего анализа, без механического контакта.

Анализатор РаПорт-М также мгновенно определит степень свежести мясных продуктов. Интенсивное развитие бактерий на пищевых продуктах сопровождается выделением флу, можно определить время хранения продукта с точностью до 1 ч, а также пригодность его к употреблению

Теперь возможен мгновенный анализ качества исходного фармацевтического сырья и готовых фармпродуктов. За 1 с прямо на складе можно проверить подлинность заявленных веществ через стеклянные ампулы, полупрозрачные блистеры и стеклянные/пластиковые бутылки. А в процессе производства можно контролировать процессы перемешивания, сушки и покрытия фармацевтических препаратов

Микроскоп РамМикс М532 может быть оснащен сканирующей подвижкой для Раман-картографирования исследуемой поверхности с шагом от 0,36 мкм. Профессиональное ПО автоматически выстраивает карту образца и идентифицирует обнаруженные компоненты.

ОЧЕНЬ КРЕПКИЕ ПРОВОДА

ООО «НПП «НАНОЭЛЕКТРО» запустило производство суперпроводов. Это принципиально новые композиционные электротехнические изделия, совмещающие высокую прочность, сравнимую с прочностью стали, и электропроводность, составляющую от 40 до 80% от величины электропроводности чистой меди. Такие провода давно востребованы для специальных применений с повышенными требованиями к сочетанию этих двух параметров. Высокую прочность новым проводам обеспечивают ниобиевые волокна толщиной 6—10 нанометров, включенные в их структуру, а проводимость — высокое содержание меди.

Сверхпрочные провода можно использовать в мощных импульсных магнитах для научного и промышленного применения, в машиностроении и микроэлектронике. Высокие требования предъявляются к контактным проводам для высокоскоростного железнодорожного транспорта. Наноструктурные проводники также требуются для создания электронных и электротехнических устройств, работающих в предельно тяжелых условиях аэрокосмической отрасли и атомной энергетики, в судостроении и авиационной промышленности.

Технологии «НАНОЭЛЕКТРО» позволяют получать провода крупного сечения (фото 2) длиной до нескольких километров, при прочности в 2 раза большей существующих аналогов из традиционных электротехнических сплавов, без снижения электропроводности. На другом конце номенклатуры изделий наноструктурные проводники малого диаметра (от 0,5 до 0,03 мм) могут быть получены длиной несколько десятков километров, для электроники и микроэлектроники, приборостроения.

В настоящее время на рынке отсутствуют прямые аналоги, а разработки потенциальных конкурентов значительно уступают продукции проекта.