Инвестиции АО "Роснано" в новосибирскую компанию привели к революции в производстве материалов
Graphetron-50 стала второй в мире установкой, способной синтезировать одностенные углеродные нанотрубки в больших объемах. При этом первая также была создана в OCSiAL, - таким образом новосибирская компания выпускает более 90 процентов от общего объема производимых в мире графеновых нанотрубок. Первая установка была запущена в конце 2013 года, тогда ее расчетная мощность оценивалась в одну тонну материала ежегодно. В числе основателей проекта был ученый, академик РАН Михаил Предтеченский. Запуск промышленного производства нанотрубок стал возможен только благодаря привлечению первых внешних инвестиций со стороны "Роснано". Постепенно наращивая мощность, специалисты вывели Graphetron-1.0 на производительность в 25 тонн в год. При этом остальные мировые производители, вместе взятые, едва ли выпускают хотя бы одну тонну таких нанотрубок в год. Слева направо: академик РАН Михаил Предтеченский и председатель правления УК "РОСНАНО" Анатолий Чубайс во время пресс-подхода. Фото: предоставлено OCSiAL. - Ничего подобного, ничего сопоставимого на земном шаре не существует, - подчеркнул Анатолий Чубайс. - Если мы всерьез говорим о новой технологической эре, то это эра не только цифровых технологий, но и новых материалов. Фантастические свойства одностенных углеродных нанотрубок при добавках едва ли не к любым материалам позволяют кратно увеличить их прочностные и электропроводящие характеристики. Ответственно могу сказать, что именно здесь, в Новосибирской области, в компании OCSiAL начинается новая эра материалов. В списке "компаний-единорогов" (то есть быстрорастущих инновационных компаний, чья стоимость превысила один миллиард долларов) OCSiAL закрепился в 2019 году, когда Graphrtron-50 еще не вышел на производственную мощность. Кроме того, в прошлом году новосибирцы стали официальным поставщиками как минимум четырех мировых бизнес-гигантов. Это корпорация LG, один из крупнейших в мире производителей шин Pirelli, входящая в топ-3 производителей красок и полимеров Jotun и CATL, основной производитель литий-ионных батарей в Китае. По словам президента OCSiAL Юрия Коропачинского, представители этих компаний провели на новосибирском производстве многостадийный аудит и подтвердили соответствие всем требованиям к технологическому оборудованию и безопасности. - На данный момент создано производство, готовое выпускать 75 тонн одностенных углеродных нанотрубок в год. Но объем может вырасти до 150 тонн в год, - отметил Юрий Коропачинский. - Это порядка 200 миллионов долларов годовой выручки. В дальнейшем производственная сеть OCSiAl будет только расширяться и предприятия мы создадим там, где будут базироваться наши клиенты. Это, конечно же, Европа, Юго-Восточная Азия, возможно, в будущем и США. Россия обеспечена нашими материалами на много лет вперед. Слева направо: глава OCSiAL Юрий Коропачинский и глава "Роснано" Анатолий Чубайс в лаборатории источников тока. Фото: предоставлено OCSiAL. Как рассказал Юрий Коропачинский, по прогнозам компании, уже через пару лет мировое потребление одностенных углеродных нанотрубок вырастет до 100-150 тонн в год. Сейчас главный фактор роста потребления - революция в области электротранспорта и связанная с ней необходимость технологического прорыва в производстве аккумуляторов, шин, элементов корпуса для электромобилей, которые по энергоэффективности должны значительно превосходить обычные автомашины. - Если исходить из официальных планов производителей электромобилей, в 2025 году только на "батарейки" потребуется 250 тонн нанотрубок, - рассказал глава компании OCSiAL. - Чтобы обеспечить эти объемы нам нужно в этом году начать и в 2023-м запустить новый синтез. Через десять лет на все технологии, используемые в производстве электромобилей, может потребоваться от 5 до 7 тысяч тонн. То, что мы сегодня здесь делаем, это только начало, проба пера. Собственно, на использование материалов с добавлением нанотрубок производители, например, шин переходят уже сегодня. В частности, партнеры OCSiAL выпускают шины для электрических мотороллеров и автопогрузчиков. Добавление графеновых нанотрубок в концентрации всего сотых долей от общей массы, придает резине антистатические свойства и улучшают их физико-механические свойства. Электропроводимость позволяет избежать накопления статического электричества - например, в конвейерных лентах. Это очень важно, ведь одна искра, скажем, в угольной шахте или на мучном производстве может привести к взрыву, к катастрофе. Инновационный складной электрический скутер Ujet. Фото: предоставлено OCSiAL. Сейчас для решения этой проблемы в эластомеры добавляют технический углерод, его концентрация в материалах достигает пятидесяти процентов. Именно поэтому привычные нам шины, или корпуса телевизоров выпускаются в черном цвете. Помимо прочего, технический углерод значительно увеличивает показатель истирания резины. Наглядный пример - черные полосы от подошвы обуви на полу, но куда критичнее эти характеристики, например, в ременных узлах автомобилей. Десятые доли нанотрубок в составе материала не только не ухудшают, но даже усиливают прочность резины. А черный цвет становится вовсе необязательным, вот почему очень скоро автомобильные шины можно будет выпускать в самой различной палитре. Еще одна из наиболее востребованных сегодня областей применения одностенных углеродных нанотрубок - производство литий-ионных аккумуляторов. Для того, чтобы исследовать свойства своей продукции в этом направлении, компания OCSiAL открыла собственную лабораторию для исследования источников тока с нанотрубками. - Сами по себе нанотрубки - это легкий порошок, который невозможно использовать в чистом виде, - объясняет руководитель лаборатории полимерных материалов Дмитрий Чебочаков. - Наночастицы находятся в очень тесном сплетении, кроме того, этот порошок легколетучий, взаимодействовать с таким материалом в открытом виде запрещено. Для того, чтобы клиенты могли работать с нанотрубками, Ocsial создает специальные концентраты, содержание нанотрубок в которых порядка десяти процентов, они смешиваются с той средой, которая совместима с конечным применением. То есть для каждого из видов полимеров нужен свой концентрат. По словам Дмитрия Чебочакова, концентраты позволяют диспергировать нанотрубки, равномерно распределять их в структуре вещества. За счет этого регулируется дозировка нанотрубок в материале, которая начинается от нескольких тысячных процента. Несмотря на столь небольшие объемы, спрос на инновационный материал будет расти в геометрической прогрессии - уверены специалисты. Демонстрация промышленного образца шины с нанотрубками. Фото: предоставлено OCSiAL. - Совершенно уникальные свойства одностенных углеродных нанотрубок были открыты около тридцати лет назад, - говорит вице-президент OCSiAL Александр Безродный. - В том числе рекордные теплопроводность, электропроводность, прочность и многие другие. Число патентов в области применения нанотрубок приближается к ста тысячам, количество научных публикаций - уже к миллиону, но в реальном массовом производстве материала до недавнего времени не было. До запуска промышленной установки в Новосибирске цена на него начиналась от 150 до 500 тысяч долларов за килограмм и уходила в бесконечность. А производство в лабораторных масштабах исчислялось единицами килограммов. Поддержав талантливую команду основателей OCSiAl, руководство "Роснано" фактически создало мирового лидера по производству уникального материала. Ведь эта технология позволяет синтезировать нанотрубки тоннами для массового применения, при этом качество остается на очень высоком уровне, а цена становится намного ниже. Благодаря технологиям собственной разработки проекту удалось снизили цену материала до двух тысяч долларов за килограмм, хотя для мировой промышленности такое удешевление пока остается недосягаемым. Сейчас десятки не только зарубежных, но и отечественных компаний используют нанотрубки в своем производстве. Например, новосибирский завод "Экран" выпускает стеклянную тару, прочность которой значительно выше, а вот вес снизился почти на треть. А на трассе "Дон" проходит испытание асфальтовое покрытие, созданное с применением нанотрубок OCSiAL. Километровый участок дороги - уже не лабораторный эксперимент, а тестирование на крупном инфраструктурном объекте с использованием различных датчиков. - Все это результат совместной работы с академическим сообществом, с системой образования над решением самой сложной проблемы научно-технологического развития современного этапа - трансфера знаний в бизнес, внедрение открытий в промышленность, - уверен губернатор Новосибирской области Андрей Травников. - Это очень яркий и успешный пример решения этой задачи. Слева направо: глава OCSiAL Юрий Коропачинский, губернатор Новосибирской области Андрей Травников, академик РАН Михаил Предтеченский во время пресс-подхода. Фото: предоставлено OCSiAL.
