Paıdaly nanotehnologııalar

Buqaralyq aqparat quraldarynda jarııalanǵan jáne Qazaqstan Respýb­lı­kasynyń Ál-Farabı atyndaǵy ǵylym men tehnıka salasyndaǵy Mem­le­ket­tik syılyǵyna usynylǵan ǵy­ly­mı eńbek­ter­diń ishinde avtorlary Qazaqstan Res­pýblıkasy Ulttyq ǵylym akademııa­sy­nyń Prezıdenti, akademık, hımııa ǵylymdarynyń doktory, professor Murat Jurynovtyń (jetekshisi), UǴA kor­res­pondent-múshesi B.Teltaevtyń, UIA akademıgi A.Qalybaıdyń, h.ǵ.k. A.Ábilmaǵjanovtyń, t.ǵ.k. B.Hýsaınnyń «Tıimdiligi joǵary nanomaterıaldardy alýdyń jańa tehnologııalaryn jasaý jáne olardy óndiriske engizý» ǵylymı jumysy nazar aýdarady. Avtorlardyń bul zertteýleri ǵylymı qaýymdastyqqa Scopus jáne Web of Science halyqaralyq málimetter qo­ryna engizilgen ǵylymı jýrnaldardan keńinen tanymal.

Zertteýler negizinen «D.Sokol­skıı atyndaǵy janarmaı, katalız jáne elektrohımııa ınstıtýty» aksıonerlik qoǵamynda akademık M. Jurynovtyń basshylyǵymen júrgizildi. Joldardyń jo­ǵary sapaly jamylǵylaryn alý teh­no­lo­gııasyn jasaý boıynsha zertteý­lerdiń bir bóligi Qazaqstan jol ǵylymı-zertteý ınstıtýtynyń negizinde UǴA korrespondent-múshesi B.Teltaevpen birge oryndaldy. Zertteýler úsh ba­ǵyt­­­­­ta júr­gizildi: qoldaný aýqy­my ul­­­­­ǵaı­­tyl­ǵan, onyń ishinde paıda­ly áser koeffısıenti joǵary kún ener­gııa­­­­syn túr­lendirgishterdi óndirýge paı­­­dalaný maqsatynda nanoólshem­di tıtan dıoksıdin alý tehno­lo­gııa­la­ry; tútin gazdarynyń ýly qosy­lys­taryn beı­taraptandyrýdyń tıimdi katalızatorlary; joǵary sapaly jol­dardy salýǵa múmkindik beretin qol­danystaǵydan joǵary sıpattamaly jol jamylǵylaryn óndirý tehnologııalary. Bul zertteýler nanomaterıaldar alýdyń jańa tehnologııalaryn jasaý boıynsha ortaq bir baǵytta biriktirilgen.

Bul jumysta nanoólshemdi tıtan dıoksıdin sıntezdeýdiń jańa teh­no­lo­gııa­­lary, tútin gazdarynyń ýly qosy­lys­taryn katalıtıkalyq beıtarap­tan­­dyrǵyshtardy jasaý men óndirý, nano­kómirtekti untaq pen polımerlerdi qol­da­ný arqyly jol bıtýmyn alý ádis­te­ri sıpattalǵan.

Birinshi bólimde tıtan dıoksıdiniń joǵary dıspersııaly untaǵyn alýdyń elektrhımııalyq jáne hımııalyq ádis­teriniń nátıjeleri berilgen. Tıtan­dy óner­kásiptik aýyspaly tokpen po­lıarıza­­sııa­lanǵannan keıin qyshqyl elektrolıt eritindilerinde elektrolızden keıingi hımııalyq ózdiginen erýiniń jańa qubylysyna negizdelgen tıtandy eritýdiń biregeı ádisi kórsetilgen.

Bul qubylysty Ashylymdar men óner­tabystar avtorlarynyń halyq­ara­lyq qoǵamdyq akademııasy joǵary baǵalap, jańa qubylystyń ashylǵany úshin dıplom bergenin erekshe atap ótken jón. Avtorlar belgilengen parametrleri bar mıneraldy beıorganıkalyq qo­sy­lys­tarmen tıtandy hımııalyq eri­tý arqyly nanoólshemdi tıtan dıok­sı­­din alý múmkindigin qarastyryp, dáleldedi. Tıtan dıoksıdiniń alynǵan nanoun­taqtary kún energııasyn elektr ener­gııasyna túrlendirý úshin gıbrıdtik kún elementterinde qoldanýǵa jaramdy bolyp shyqty.

Ǵylymı jumys­ta­­ son­daı-aq­
iri qa­lalar men ónerkásiptik ká­siporyn­dardyń óte ózekti máselesi – aýa bas­seıniniń avtomobıl kóligi, óner­ká­siptik peshter jáne munaı-hımııa ón­di­ris­te­riniń ýly qosylystarymen lastanýymen kúresýge baǵyttalǵan zertteý­ler nátıjeleri berilgen.

D.Sokolskıı atyndaǵy janarmaı, katalız jáne elektrohımııa ınstıtýtynda sońy adam ólimine soqtyratyn ýly qosylystardy, atap aıtqanda, óner­­kásiptik kásiporyndar men avtokó­lik­­terdiń tútininen taraıtyn ýly gazdy tazartýǵa jáne beıtaraptandyrýǵa ar­nal­ǵan tıimdi nanokatalızatorlar ázir­lendi. Densaýlyqqa zııandy gazdardy tazartý dárejesi 99,8 paıyzǵa je­te­tin bloktyq katalızatorlar bú­gin­de respýb­lıkamyzdyń birqatar iri ká­sipo­rnynda tájirıbelik-óner­kásiptik synaqtardan sátti ótti. Instıtýt janynan óndiris úrdisin aıtarlyqtaı jeńildetetin, ózindik SPK-1-20 mamandandyrylǵan baǵdar­la­malyq keshenimen óndiris barysy avtomat­tandyrylǵan katalızdik beıta­rap­tandyrǵyshtardy óndirý sehy uıym­dastyryldy.

Qarastyrylyp otyrǵan ǵylymı ju­mysta sondaı-aq jol bıtýmdary men asfaltbetondarynyń paıdalaný sıpattamalaryn aıtarlyqtaı art­­­­tyratyn tehnologııalardyń tutas klas­­teri jasaldy. Avtorlar nano­po­lı­mer­bıtýmnyń 19 túrin jáne na­no­po­lımerasfaltbetonnyń 26 túrin ón­di­rýdiń biriktirilgen tıimdi tehnologııa­la­ryn daıarlady. Alynǵan nanobıtýmdar men nanoasfaltbetondardyń paıdalaný sıpattamalary óte jo­ǵa­ry. Paıdalaný sıpattamalary jo­ǵa­ryla­tyl­ǵan nanobıtým men nanopolımerbıtýmdardy daıyndaý tehnologııasyn ázirleý barysynda bıtýmdar men polımerbıtýmdardy erekshe nanodısperstik júıeler retinde qarastyratyn konsepsııa paıdalanyldy.

Nanobıtým, nanopolımerbıtým, nanoasfaltbeton jáne nano­po­lı­merasfaltbetondardyń sıpat­tama­larynyń aıtarlyqtaı ósýi elektrmag­nıt­tik teorııa jáne kvanttyq fızıka bo­ıynsha júrgizilgen esepteýlermen tú­sindiriledi.

Jasalǵan tehnologııalardyń ekono­mı­kanyń shynaıy sektorlarynda qol­da­nys tapqanyn erekshe atap ótý kerek. Mysaly, ázirlengen beıtaraptandyrý katalızatorlary 10 jyldan beri aýyr júk kólikteri men dızel generatorlaryna ornatylyp keledi. Qazirgi kezde Qazaqstannyń iri munaı óndirýshi kásiporyndarynyń munaıdy jylytý peshterinde tájirıbelik-ónerkásiptik synaqtar júrgizilýde. Sonymen birge jol bıtýmdary men asfaltbetondar alýdyń ázirlengen tehnologııalary bo­­ıynsha jalpy uzyndyǵy 422 sha­qy­rym­dy quraıtyn halyqaralyq jáne res­pýb­lıkalyq avtomobıl jol­da­rynyń 32 telimi salyndy.

Qazirgi ýaqytta Qytaıdyń eń iri tıtan zaýyttarynyń biri óz óndirisinde tıtan dıoksıdin alýdyń ázirlengen tehnologııasyn engizý jóninde «D.Sokolskıı atyndaǵy janarmaı, katalız jáne elektrohımııa ınstıtýty» AQ-men kelis­sóz­der júrgizip jat­qa­nyn aıryqsha atap ótken jón. Bul ju­mys­tyń nátıjeleri teorııalyq jáne irgeli ǵylymnyń damýy úshin, sondaı-aq el ekonomıkasynyń salalarynda praktıkalyq qoldaný úshin óte ma­ńyz­dy. Túbegeıli jańa ǵylymı aq­pa­rat alynyp otyr: tıtan dıoksıdin sıntezdeýdiń, tútin gazdarynyń ýly qosy­lystaryn beıtaraptandyrýdyń kata­lızdik júıesin, nanokómirtek jáne nanopolımerlik bıtýmdardyń jáne olardy qoldanyp asfaltbetondar ázir­leý­diń jańa derekteri men zańdy­lyq­tary ashyldy.

Usynylyp otyrǵan zertteýlerdiń biregeıligi, suranysqa ıe bolýy jáne ózektiligi ǵalymdardyń álemdik qaýym­das­tyǵy moıyndaǵan tórt ǵy­lymı ashylymmen jáne alynǵan ónim­derdi shy­ǵa­rý­ǵa berilgen úsh ruqsat qujat­ta­rymen dáleldenip otyr.

Qarastyrylyp otyrǵan jumysta ǵy­lymı-zertteýlerdi júrgizý barysyn­da tórt ǵylymı jańalyqtyń ashylyp, resmı túrde tanylǵanyn erekshe atap ótý kerek. Olardyń birinshisi – tıtannyń qyshqyl sý eritindide elektrolızden ke­ıingi hımııalyq erý qubylysy; ekin­shi­si – nanoqurylymdy bıtýmnyń paıda bolý qubylysy; úshinshisi – tómen temperatýraly jaryq paıda bolǵan kezde asfaltbeton jamylǵysynyń ózin ózi uıymdastyrý zańdylyǵy; tórtinshisi – tutqyr serpimdi materıaldardyń shar­sha­ýy­nyń satyly buzylý zańdy­lyǵy.

Bul tehnologııalardy óndiriske keńi­nen engizý úlken ekonomıkalyq jáne ekologııalyq paıda beredi jáne olar respýblıkamyzda ǵylymǵa negizdelgen ekonomıkanyń aýqymyn keńeıtýge ba­ǵyt­talǵan.

Bul jumys jáne onyń avtorlary Qazaqstan Respýblıkasynyń Ál-Farabı atyndaǵy ǵylym men tehnıka sala­syn­da­ǵy memlekettik syılyǵyna sózsiz la­ıyq.

Ábdirásil JÁRMENOV,

Mıneraldyq shıkizatty keshendi qaıta óńdeý jónindegi ulttyq ortalyǵynyń bas dırektory, UǴA akademıgi, tehnıka ǵylymdarynyń doktory, professor, eki márte Memlekettik syılyqtyń laýreaty,

Nádir NÁDIROV,

Ulttyq ınjenerlik akademııanyń birinshi vıse-prezıdenti, hımııa ǵylymdarynyń doktory, professor, Qazaq KSR ǴA akademıgi, Qazaq KSR eńbek sińirgen ǵylym qaıratkeri, Qazaq KSR Memlekettik syılyǵynyń laýreaty