Технічний прогрес покращив життя людини: ми більше знаємо, швидше пересуваємося, довше живемо. Але всюдисущі технології можуть бути й небезпечними. Однією з таких небезпек є електромагнітні випромінювання промислового, медичного, дослідницького обладнання, зв’язку тощо. Якщо не вжити запобіжних заходів від інтенсивного випромінювання, здоров’я людини може опинитися під загрозою. Сильне випромінювання веде до підвищеної втомлюваності, розладу центральної нервової системи, помутніння кришталика ока тощо. Крім того, таке випромінювання може вивести з ладу різноманітні електронні системи, а виведення з ладу автоматизованих систем управління технологічними процесами – прямий шлях до техногенної катастрофи.
Чи можна захиститися від інтенсивного електромагнітного випромінювання? Так! Для цього потрібні нові, ефективні матеріали. Саме такі матеріали розробили в рамках проєкту «Композиційні матеріали на основі кераміки для захисту від електромагнітного випромінювання» науковці Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». Проєкт переміг у конкурсі «Підтримка досліджень провідних та молодих учених» Національного фонду досліджень України й отримав фінансування в розмірі двох мільйонів двохсот тисяч гривень.
Науковий керівник проєкту, завідувач науково-дослідної частини НТУ «ХПІ» Георгій Лісачук розповів, що традиційно для захисту електронних систем та біологічних об’єктів використовують метали, металеві сплави тощо. Ці матеріали мають чимало недоліків, вони масивні, дефіцитні, дорогі та нестабільні щодо впливу атмосферних коливань.
– Для створення захисних матеріалів також використовують лаки, фарби, клеї, які не є вогнестійкими, довговічними та гігієнічними, – пояснив Георгій Вікторович. – Саме тому потрібні нові композиційні матеріали, які б мали високі фізико-механічні та експлуатаційні властивості, екологічно чисті та довговічні.
Науковці створили саме такий матеріал! Вони розробили оптимальний склад і технологію виробництва глазурованої керамічної облицювальної плитки з захисними властивостями. До складу нового матеріалу входять і традиційні сировинні матеріали, і добавки карбіду кремнію.
Результати проєкту вже впроваджують у життя. На підприємстві «Дніпрокераміка» була створена дослідно-промислова партія композиційної кераміки, яку випробували у високовольтному залі Науково-дослідного та проєктно-конструкторського інституту «Молнія» НТУ «ХПІ». «Перевірка підтвердила: новий матеріал з добавкою карбіду кремнію майже у десять разів (!) знижує електромагнітне випромінювання. У діапазоні частот 50 Гц – 1200 МГц воно становить у середньому 20 дБ (у матеріалі без карбіду кремнію – 2,2 дБ)», – наголосив Георгій Вікторович.
За результатами досліджень підготовлена стаття до журналу «Journal of Nano- and Electronic Physics» (Категорія «А», Scopus), опубліковано вісім тез на міжнародних конференціях та чотири статті в наукових фахових виданнях України категорії «Б».
Також подано заявку на отримання патенту на винахід (корисну модель) технології отримання електропровідної композиційної кераміки. «Це дозволить провести комерціалізацію розробки та продавати ліцензії на підприємствах з виробництва керамічної плитки», – зазначив науковець.
Наукові результати проєкту також впроваджено в навчальний процес при підготовці бакалаврів, магістрів та аспірантів у рамках курсів «Фізична хімія тугоплавких неметалевих і силікатних матеріалів», «Технологія отримання радіопоглинаючої кераміки», «Засоби захисту від електромагнітних перешкод природного та штучного походження», «Матеріали для захисту від електромагнітного випромінювання» і «Електростійка кераміка».
До речі, 70 відсотків наукового колективу, який виконував проєкт НФДУ, – молодь. Попри вік, члени команди мають досвід зі створення електропровідної композиційної кераміки, розробки нових матеріалів різного функціонального призначення тощо. Лідер колективу – лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки Георгій Лісачук є визнаним профі. Він написав сотні наукових праць, має десятки патентів на винаходи.
І молодим колегам, і всім, хто лише починає науковий шлях, Георгій Вікторович радить вірити у свої сили й не опускати рук після перших невдач. А головне – багато працювати й при цьому – «не замикатися» в стінах лабораторії, шукати друзів і наукових партнерів у найсильніших установах світу. Бо ж сильна спільнота і команда – це обов’язкова передумова успіху!
Світлана ГАЛАТА
