Е. Замостоцкий демонстрирует катушки с электропроводящими нитями.
Белорусские фехтовальщики, возможно, уже в ближайшем будущем переоденутся в костюмы из «умной» ткани. При прикосновении к ней рапиры возникает контакт и поступает соответствующий сигнал. Сейчас ведутся переговоры с Витебским комбинатом шелковых тканей, который внедрил в производство уникальную микротехнологию, разработанную учеными Витебского государственного технологического университета.
Научные исследования этого вуза в прямом смысле слова совершенствуют промышленность страны. Потому что, сотрудничая, например, с научно-производственным центром «Плазматек» при НАН Беларуси, витебские умы работают на конкретную цель – внедрить свою разработку в производство. В частности, ведут исследования в сфере нанотехнологий и применения их в текстиле. А именно, занимаются нанесением на текстильные материалы нанослоев различных металлов: меди, алюминия, нержавеющей стали, титана и т.д., изучают свойства полученных материалов. Или по заданию концерна «Беллегпром» разрабатывают технологии получения пряжи, тканей специального назначения с использованием всё тех же нанотехнологий. Поэтому для начала стоит объяснить популярно, что же такое эти загадочные наночастицы и откуда они берутся.
Увидеть их невозможно. Процесс «добычи» наночастиц проходит в вакууме, и он очень сложный. В общих чертах, металлическая мишень бомбардируется, например, плазмой. И маленькие частички металла, которые расщепляются до молекул, оседают на подложке. Она может быть любой, в том числе и тканью.
Оборудование для этой процедуры дорогостоящее. Витебские научные сотрудники работают в минской лаборатории «Плазматек». Точнее, Витебск поставляет и исследует текстильные материалы, а это предприятие подбирает параметры, изготавливает мишени, наносит наночастицы. Но если какое-то предприятие будет заинтересовано в массовом производстве материала или изделий с нанопокрытием, возможна сборка такой установки промышленного назначения.
Зато в сфере микротехнологий наши ученые, выполняя заказы конкретных предприятий, учитывали их оборудование и возможности.
– Например, мы использовали микропроволоку, которая вводилась в структуру пряжи, и уже подбором переплетений, плотности ткани добивались необходимых свойств. Для этого достаточно немного модернизировать имеющееся на предприятиях оборудование и за счет совершенствования технологических параметров или подбора сырьевого состава избежать капитальных вложений, – рассказал Евгений Замостоцкий, доцент кафедры ПНХВ (прядения натуральных и химических волокон) технологического университета.
Например, для ОАО «Моготекс» разработали технологию электропроводящей пряжи, нитей и тканей специального назначения: с экранирующим эффектом, антистатическими свойствами. С применением второй технологии пошили два образца костюмов, которые прошли опытную носку на газо- и бензозаправочных станциях.
На ткань с экранирующим эффектом ВГТУ даже имеет патент, как и на ряд других разработок.
– Эта ткань полностью состоит из электропроводящих нитей и не пропускает электромагнитное излучение на 99,99%, – объяснил Е. Замостоцкий. – Исследовали ее на диапазонах, продиктованных нам сертификационной лабораторией в Минске. В проверку эта лаборатория включала и диапазон стандарта GSM, т.е. излучение от мобильных телефонов. В прошлом году одно из предприятий представило коллекцию детской школьной формы, внутренние кармашки которой были обшиты нашей тканью. В таком кармане ребенок может спокойно носить мобильный телефон, не боясь излучения.
Для ОАО «Витебские ковры» ученые ВГТУ разработали ковровое покрытие с антистатическим эффектом за счет использования пряжи высокой линейной плотности с медной микропроволокой в структуре. Эти ковры не накапливают статическое электричество, благодаря чему нашли применение в авиапромышленности, так как не мешают работе приборов на борту. Да и пыль притягивают меньше. Их поставляли даже компании «Аэрофлот». С использованием этой технологии предприятие позже изготовило дорожки для вагонов БЖД, напольные покрытия для кабинетов, где много компьютеров, с высокой напряженностью электростатического поля.
Новое совместное с Академией наук направление – разработка медных и серебряных нанопокрытий на ткани медицинского и ветеринарного назначения.
– Недавно совместно с научно-исследовательским центром ветеринарной академии, с которой сотрудничаем, провели на базе нескольких СПК области испытания опытных образцов и получили отличный результат, – сказал Евгений Геннадьевич. – На перевязку ран крупного рогатого скота уходит в два раза меньше повязок за счет использованных в нашем перевязочном материале нанопокрытий. Да и скорость заживления выше. Сейчас планируем провести аналогичные испытания уже на домашних животных. Мы ведем переговоры с ОАО «Лента» (Могилев), чтобы совместно начать производство таких салфеток для ветеринарной медицины. Тем более для крупного рогатого скота специальных перевязочных материалов до сих пор вовсе не существовало. Так что такое производство будет и инновационным, и на 100% импортозамещающим. Это перспективно и востребовано. На сегодня главное – продумать, как сделать эту технологию доступной по цене, так как и сам процесс, и мишени из цветных металлов стоят немало.
А вот для внедрения данной технологии в медицину нужно пройти огромное количество согласований. Но ученые ВГТУ надеются, что скоро ее все же будут применять для лечения людей, как это давно и с успехом практикуется за рубежом. Пока же вуз продолжает исследования совместно с медуниверситетом.
Над нанотехнологиями в ВГТУ работает группа ученых: сам Евгений Замостоцкий, а также Вячеслав Сергеев (кафедра химии) и Всеволод Сюборов (кафедра механики).
– Все наши разработки ведутся под грамотным руководством заведующего кафедрой ПНХВ Александра Григорьевича Когана, – добавил собеседник. – Во многом благодаря этому исследования становятся успешными.
В разработках принимают участие и студенты. В основном это исследовательские дипломные проекты, в рамках которых они экспериментируют, нарабатывают образцы, исследуют свойства. Наиболее перспективные ребята остаются на кафедре ПНХВ, поступают в магистратуру и аспирантуру.
Работа в сфере нанотехнологий продолжается. В перспективе витебские ученые планируют получать материалы с антигрибковым эффектом, экранирующие ткани от инфракрасного, электромагнитного излучений. Есть идеи, есть желание и есть поддержка – все, что нужно человеку в науке.