Статьи журнала - Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал
Все статьи: 939
Изобретения в области наноматериалов и нанотехнологий. Часть I
Статья научная
Введение. Высокие технологии поражают воображение людей, демонстрируя все новые и новые достижения (материалы, способы, системы, технологии, устройства и др.), кардинально меняющие окружающий мир. Это, прежде всего, можно отнести к изобретениям ученых, инженеров и специалистов из разных стран в области нанотехнологий. Основная часть. В статье в реферативной форме проводится обзор изобретений ученых, инженеров и специалистов из разных стран: Германии, Ирака, Китая, России, США, Украины, Швеции, Японии и др. Результаты творческой деятельности ученых, инженеров и специалистов, в т.ч. и изобретения в области нанотехнологий и наноматериалов позволяют при их внедрении добиться значительного эффекта в строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, смежных отраслях экономики. Например, изобретение «Наномодифицированный строительный раствор» относится к строительным материалам и может быть использовано при каменной кладке из керамических камней, керамического кирпича, пустотелого кирпича в условиях сухого жаркого климата. Новым по сравнению с известными строительными растворами является сочетание известных компонентов портландцемента, песка для строительных работ, аморфного наномодифицированного диоксида кремния, суперпластификатора С-3, замедлителя сроков схватывания и твердения портландцемента, смолы воздухововлекающей. Указанный качественный и количественный состав наномодифицированного строительного раствора обеспечивает возможность получения простым способом указанных смесей, например в гравитационном смесителе, с равномерным распределением компонентов по объему, который характеризуется необходимой подвижностью, водоудерживающей способностью, регулируемым сроком схватывания и может быть использован в условиях сухого жаркого климата с температурой воздуха, достигающей 40-50оС. Также представляют интерес для специалистов следующие изобретения в области нанотехнологий: состав лёгкого самоуплотняющегося конструкционного бетона на основе цементной матрицы, способ изготовления поляризационно-чувствительной нанокомпозитной плёнки на основе селенида меди, способ изготовления пористого формованного изделия в виде слоя изоляционной штукатурки, способ получения аморфного наноструктурированного алмазоподобного покрытия, способ поверхностного модифицирования цемента, производящая углеродные нанотрубки система и др. Заключение. Одна из актуальных задач экономики любой страны - повышение конкурентоспособности промышленности за счет ее технологического переоснащения. И в этом направлении главным объектом внимания со стороны государства и компаний становятся люди или предприятия, чья основная работа связана с изобретением и внедрением новых технологий.
Бесплатно
Изобретения в области наноматериалов и нанотехнологий. Часть II
Статья научная
Введение. Высокие технологии поражают воображение людей, демонстрируя все новые и новые достижения (материалы, способы, системы, технологии, устройства и др.), кардинально меняющие окружающий мир. Это, прежде всего, можно отнести к изобретениям ученых, инженеров и специалистов из разных стран в области нанотехнологий. Основная часть. В статье в реферативной форме проводится обзор изобретений ученых, инженеров и специалистов из разных стран: Германии, России, США и др. Результаты творческой деятельности ученых, инженеров и специалистов, в т.ч. и изобретения в области нанотехнологий и наноматериалов позволяют при их внедрении добиться значительного эффекта в строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, смежных отраслях экономики. Например, задача, на решение которой направлено изобретение «Композиция на основе оксидных наноструктур для придания поверхности супергидрофобных свойств», заключается в разработке нового способа получения материалов с супергидрофобными свойствами, обладающих повышенными эксплуатационными и функциональными характеристиками, которые найдут широкое применение в различных областях: в энергетике, электронике, машиностроении, строительстве, судостроительстве, авиационной и аэрокосмической, а также пищевой промышленности. Особенностью изобретения является проявление покрытиями супергидрофобных свойств и, как следствие, при их нанесении предотвращение обледенения и загрязнения металлических изделий, например, линий электропередач, фермовых конструкций, крыш и других. Технический результат достигается с помощью использования композиции на основе оксидных наноструктур для придания поверхности супергидрофобных свойств, содержащей тетраэтоксисилан и тетраизопропилат титана как структурообразователи, гексаметилдисилазан как гидрофобный компонент, изопропиловый спирт как растворитель, несферический нанокристаллический диоксид титана с размерами частиц от 10 до 50 нм как интенсификатор процесса роста анизотропных структур для формирования определенной шероховатости покрытия. Также представляют интерес для специалистов следующие изобретения в области нанотехнологий: композиционный теплопроводящий материал на основе наножидкости, нанокомпозитный материал на основе титаната калия, способ получения нанодисперсных порошков, гибридный суперконденсатор на основе наноразмерного гидроксида никеля и др. Заключение. Одна из актуальных задач экономики любой страны - повышение конкурентоспособности промышленности за счет ее технологического переоснащения. И в этом направлении главным объектом внимания со стороны государства и компаний становятся люди или предприятия, чья основная работа связана с изобретением и внедрением новых технологий.
Бесплатно
Изобретения в области наноматериалов и нанотехнологий. Часть III
Статья научная
Введение. Высокие технологии поражают воображение людей, демонстрируя все новые и новые достижения (материалы, способы, системы, технологии, устройства и др.), кардинально меняющие окружающий мир. Это, прежде всего, можно отнести к изобретениям ученых, инженеров и специалистов из разных стран в области нанотехнологий. Основная часть. В статье в реферативной форме проводится обзор изобретений ученых, инженеров и специалистов из разных стран: России, США, Туркмении, Японии и др. Результаты творческой деятельности ученых, инженеров и специалистов, в т.ч. и изобретения в области нанотехнологий и наноматериалов позволяют при их внедрении добиться значительного эффекта в строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, смежных отраслях экономики. Например, изобретение «Модифицирующая добавка» относится к области строительного производства в автодорожной отрасли и может быть применено при изготовлении асфальтобетона, в том числе с использованием нанотехнологий. Предлагается для улучшения эксплуатационных свойств битумов и асфальтобетона использовать модифицирующую добавку, включающую смесь углеродных наноматериалов. Изобретение направлено на решение задачи по созданию новой технологии, обеспечивающей получение асфальтобетона с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Также представляют интерес для специалистов следующие изобретения в области нанотехнологий: способ получения многослойного нанокомпозитного покрытия; способ лазерной обработки поверхности стальных изделий; устройство для получения графеносодержащей суспензии; способ получения нанокристаллического порошка кремния; самоочищающийся материал со свойствами химико-биологической защиты; способ получения наноструктурного композиционного материала на основе алюминия; система управления устройством с эффектом памяти формы для манипулирования микро- и нанообъектами; способ формирования плазмонных наноструктур на поверхностях объектов для неразрушающего анализа малых концентраций химических соединений методом рамановской спектроскопии и др. Заключение. Одна из актуальных задач экономики любой страны - повышение конкурентоспособности промышленности за счет ее технологического переоснащения. И в этом направлении главным объектом внимания со стороны государства и компаний становятся люди или предприятия, чья основная работа связана с изобретением и внедрением новых технологий.
Бесплатно
Статья научная
Изобретения в области нанотехнологий и наноматериалов позволяют в строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, смежных отраслях экономики добиться значительного эффекта: повысить механическую прочность, модуль упругости, щелочестойкость и температуру стеклования изделий; получить наноструктурированные покрытия с эффектом памяти формы на стали; увеличить динамику процесса горения и полноты выгорания угля в котлах ТЭС; изготовить нанопорошки металлов с повышенной запасенной энергией 10-15% и др. Например, изобретение «Эпоксидная композиция для высокопрочных, щелочестойких конструкций» относится к эпоксидной композиции в качестве связующего для получения высокопрочных, тепло-, щелочестой- ких стеклопластиковых материалов, которые могут быть использованы при изготовлении строительной арматуры для упрочнения бетонных конструкций. Изобретение «Способ получения наноструктурированной реакционной фольги» может использоваться для соединения разнообразных материалов, включая металлические сплавы, керамику, аморфные материалы и чувствительные к нагреву компоненты микроэлектронных устройств. При этом обеспечивается снижение трудоемкости и энергоемкости, а также возможность получения фольг с заданным запасом энергии и высокими механическими свойствами. Изобретение «Способ интенсификации процесса сжигания низкореакционного угля в котлах ТЭС» относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электрических станциях. Увеличение динамики процесса воспламенения и горения приводит к более полному выгоранию пылеугольного низкореакционного топлива и снижению механического недожога. Также представляют интерес для специалистов следующие изобретения в области нанотехнологий: тонкодисперсная органическая суспензия углеродных металлсодержащих наноструктур и способ ее изготовления; дисперсия углеродных нанотрубок; композиция для армирования строительных конструкций; армированный пластинчатый элемент из природного или конгломератного камня и его многослойное защитное покрытие; способ изготовления чувствительного элемента датчиков газов с углеродными нанотрубками; способ упрочнения металлических изделий с получением наноструктурирован- ных поверхностных слоев; способ производства микрошариков и микросфер; способ нанесения наноалмазного материала комбинированной электромеханической обработкой; способ получения стабильных суспензий металлических наночастиц и стабильных коллоидных суспензий и др.
Бесплатно
Изобретения в области нанотехнологий и наноматериалов. Часть 1
Статья научная
Изобретения в области нанотехнологий и наноматериалов позволяют в строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, смежных отраслях экономики добиться значительного эффекта. Изобретение «Сырьевая смесь для высокопрочного фибробетона (RU 2569140)» относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском, промышленном и дорожном строительстве, в том числе с использованием нанотехнологий. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности на изгиб и на сжатие, коррозионной стойкости фибробетона, уменьшении расхода кремнеземсодержащего компонента, вводимого в сырьевую смесь для повышения коррозионной стойкости базальтового волокна. Изобретение «Устройство для формирования на поверхности полых деталей наноструктурированных покрытий с эффектом памяти формы (RU 2569871)» относится к машиностроению и металлургии. Устройство содержит технологический модуль для ионной очистки поверхности обрабатываемой детали путем создания тлеющего разряда в вакуумной камере. Источник ионной имплантации металлов установлен на корпусе вакуумной камеры и соединен с блоком управления. Вокруг верхнего конца трубы с деталью установлено закрепленное на крышке вакуумной камеры приспособление для поверхностно-пластического деформирования нанесенного покрытия с получением наноструктурированного слоя с эффектом памяти формы. Обеспечивается повышение прочностных свойств, надежности покрытия детали, а также величины обратимой деформации и износостойкости. Также представляют интерес для специалистов следующие изобретения в области нанотехнологий: способ изготовления комплексной нанодисперсной добавки для высокопрочного бетона (RU 2563264); способ получения нанокомпозита графена и карбида вольфрама (RU 2570691); способ ультразвуковой финишной обработки деталей из конструкционных и инструментальных сталей и устройство для его осуществления (RU 2530678); способ получения нанодисперсных порошков и устройство для его реализации (RU 2533580); способ получения графена (RU 2570069); способ получения термостойких нанокомпозитов, содержащих платиновые металлы (RU 2550472); способ получения и хранения атомарного водорода (RU 2570436); способ получения поверхностно-наноструктурированного металлического материала (RU 2570599) и др.
Бесплатно
Изобретения в области нанотехнологий и наноматериалов. Часть I
Статья обзорная
Введение. Высокие технологии поражают воображение людей, демонстрируя все новые и новые достижения (материалы, способы, системы, технологии, устройства и др.), кардинально меняющие окружающий мир. Это, прежде всего, можно отнести к изобретениям ученых, инженеров и специалистов из разных стран в области нанотехнологий. Основная часть. В статье в реферативной форме проводится обзор изобретений ученых, инженеров и специалистов из разных стран: Германии, России, Китая, США и др. Результаты творческой деятельности ученых, инженеров и специалистов, в т.ч. и изобретения в области нанотехнологий и наноматериалов позволяют при их внедрении добиться значительного эффекта в строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, смежных отраслях экономики. Например, изобретение «Состав и способ изготовления безобжигового цирконового жаростойкого бетона» относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий из цирконовых безобжиговых жаростойких бетонов, получаемых без предварительного обжига. Целью изобретения является повышение термической стойкости при 1300оС, водостойкости безобжигового цирконового жаростойкого бетона и исключение технологически сложного способа перевода указанных компонентов в наноразмерные частицы и термоударной обработки изделий, требующих больших энергетических затрат. Также представляют интерес для специалистов следующие изобретения в области нанотехнологий: способ модифицирования углеродных наноматериалов в азотсодержащей плазме; способ регенерации аэрозольных фильтров и защитных мембран; способ получения полимерного нанокомпозиционного материала с пониженной горючестью; роботизированный комплекс для формирования наноструктурированных хромовых покрытий; способ получения водорода из метана; способ формирования комбинированного гидрофильного покрытия; термохромный нанокапсулированный материал, способ его получения и изделие, содержащее такой материал; способ получения водорастворимого лакокрасочного материала, обладающего фотобактерицидной активностью, для нанесения фотобактерицидных покрытий на основе водорастворимых лакокрасочных материалов и др. Заключение. Одна из актуальных задач экономики любой страны - повышение конкурентоспособности промышленности за счет ее технологического переоснащения. И в этом направлении главным объектом внимания со стороны государства и компаний становятся люди или предприятия, чья основная работа связана с изобретением и внедрением новых технологий.
Бесплатно
Статья научная
Изобретение «Способ диспергирования наночастиц в эпоксидной смоле (RU 2500706)» относится к области нанотехнологии и является применимым в различных отраслях машиностроения, транспорта, строительства, энергетики для повышения прочности и ресурса конструкций из металлических, композиционных полимерных и металлополимерных материалов, для клеевых и клеемеханических соединений различных элементов конструкций, а также композиций, упрочняющих зоны концентрации напряжений (в виде отверстий, вырезов, галтелей, перепадов толщин) в конструкциях, для залечивания дефектов, микротрещин и других повреждений, возникающих при изготовлении и в процессе эксплуатации конструкций, для устранения и герметизации зазоров в отверстиях и стыках болтовых и заклепочных соединений. Изобретение «Способ приготовления наносуспензии для изготовления полимерного нанокомпозита (RU 2500695)» относится к области изготовления полимерных нанокомпозитов на реактопластичном связующем для космических, авиационных, строительных и других конструкций (стеклопластиков, углепластиков, органопластиков и др.). Способ включает приготовление наносуспензии путем введения в реак топластичное связующее углеродных нанотрубок при ультразвуковом воздействии с интенсивностью в кавитационной зоне в пределах от 15 до 25 кВт/м 2. Способ позволяет оптимизировать степень диспергирования углеродных нанотрубок в связующем и сократить время изготовления нанокомпозитов, обладающих повышенной прочностью за счет равномерного распределения наночастиц в нанокомпозите.
Бесплатно
Статья научная
Изобретение «Дисперсия углеродных нанотрубок (RU 2494961)» может быть использовано при получении модифицирующих добавок для строительных материалов. Дисперсия углеродных нанотрубок содержит, мас.%: углеродные нанотрубки 1—20; поверхностно-активное вещество — натриевую соль сульфинированного производного нафталина 1—20; аэросил 5—15; вода — остальное. Дисперсия может дополнительно содержать этиленгликоль в качестве антифриза. Дисперсия устойчива при хранении, растворяется в воде, обеспечивает повышение прочности строительных материалов. Изобретение «Композиция для армирования строительных конструкций (RU 2493337)» может быть использовано в строительстве для армирования бетонных, кирпичных и каменных конструкций. Композиция содержит стеклянный или базальтовый ровинг в количестве 90х100 вес.ч., пропитанный полимерным связующим в количестве 18х20 в.ч. В полимерное связующее дополнительно введена магнитовосприимчивая металлсодержащая углеродная наноструктура в количестве 0,001х1,5 в.ч. Изобретение обеспечивает повышенную стойкость к эксплуатационным нагрузкам.
Бесплатно
Статья научная
Изобретение «Способ получения нанопорошков оксида цинка с поверхностным модифицированием для использования в строительных герметиках (RU 2505379)» может использоваться в качестве строительных герметиков, работающих при высоких деформирующих нагрузках и требующих повышенные значения обратимых относительных удлинений. Модифицированный порошок оксида цинка получают путем осаждения из раствора соли. Полученный порошок обрабатывают в разбавленном растворе полимера в неполярном растворителе, после чего проводят термическую обработку для полимеризации полученного покрытия. Обеспечивается повышение предела прочности на разрыв и степени деформации строительных герметиков. Изобретение «Способ получения полимерной композиции (варианты) (RU 2506283)» может быть использовано в производстве строительных материалов и других отраслях народного хозяйства. Изобретение позволяет снизить время протекания технологического процесса, трудоемкость изготовления и стоимость.
Бесплатно
Статья научная
Приведено краткое описание изобретений в области нанотехнологий. Изобретения в области нанотехнологий и наноматериалов позволяют в строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, смежных отраслях экономики добиться значительного эффекта: получить высокую прочность и твердость поверхности деталей, придать высокие гидрофильные свойства различным материалам, обеспечить увеличение эффективности преобразования световой энергии в электрическую и т.д., а в конечном итоге - повысить конкурентоспособность продукции. Например, способ изготовления солнечного элемента и модуль солнечных элементов (RU 2532137) содержит этапы формирования pn-перехода в полупроводниковой подложке, формирования пассивирующего слоя на светопринимающей поверхности и/или не принимающей свет поверхности полупроводниковой подложки и формирования электродов отбора мощности на светопринимающей поверхности и не принимающей свет поверхности. В качестве пассивирующего слоя формируют пленку оксида алюминия, имеющую толщину до 40 нм, при этом электрод формируют обжигом проводящей пасты при 500-900оC в течение от 1 секунды до 30 минут с образованием спеченного продукта, который проникает через пассивирующий слой, устанавливая электрический контакт между электродом и подложкой. В результате формирования пленки оксида алюминия с заданной толщиной на поверхности подложки можно добиться превосходных характеристик пассивации и превосходного электрического контакта между кремнием и электродом лишь путем обжига проводящей пасты, что является обычной технологией. Кроме того, этап отжига, который был необходим для достижения эффектов пассивации пленки оксида алюминия в прошлом, может быть устранен, резко снижая расходы. Также представляют интерес для специалистов следующие изобретения в области нанотехнологий: армированный пластинчатый элемент из природного или конгломератного камня и его многослойное защитное покрытие (RU 2520193); тонкодисперсная органическая суспензия углеродных металлсодержащих наноструктур и способ ее изготовления (RU 2515858); способ получения углеродного наноматериала (RU 2509053); способ получе ния нанопорошков оксида цинка с поверхностным модифицированием для использования в строительных герметиках (RU 2505379); композиция для армирования строительных конструкций (RU 2493337); наноструктурный термоэлектрический материал (RU 2528338); композиция для склеивания металлических изделий (RU 2526991); способ формирования наноразмерных структур (RU 2529458) и др.
Бесплатно
Статья научная
Приведено краткое описание изобретений в области нанотехнологий: способ получения наночастиц серебра с модифицированной лигандной оболочкой в высоковязкой матрице (RU 2526967); конструкции, включающие молекулярные структуры с высоким аспектным соотношением, и способы их изготовления (RU 2526969); предварительный концентратор образцов (RU 2526972); антифрикционная композиция (RU 2526989); композиция для склеивания металлических изделий (RU 2526991); тонкодисперсная органическая суспензия металл/углеродного нанокомпозита и способ ее изготовления (RU 2527218); композиционная ионообменная мембрана (RU 2527236); пигмент на основе модифицированного порошка диоксида титана (RU 2527262); способ производства микрошариков и микросфер (RU 2527427); способ упрочнения металлических изделий с получением наноструктурированных поверхностных слоев (RU 2527511); способ изготовления чувствительного элемента датчиков газов с углеродными нанотрубками (RU 2528032); режущая пластина (RU 2528288) и др. Изобретения в области нанотехнологий и наноматериалов позволяют в строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, смежных отраслях экономики добиться значительного эффекта: сократить время отверждения и повысить прочность клеевых соединений, повысить износостойкость режущих пластин, повысить прочность материалов при сжатии, снизить интенсивность изнашивания деталей и т.д. Например, композиция для склеивания металлических изделий (RU 2526991) содержит анаэробный герметик АН-111 и наполнитель - углеродные нанотрубки «Таунит-М». Изобретение обеспечивает сокращение времени отверждения и повышение прочности клеевых соединений. Режущая пластина (RU 2528288) содержит основу из твердого сплава и нанесенный на нее износостойкий слой из наноструктурного карбида вольфрама и наноструктурного карбида ниобия с размером зерен 20-50 нм, при их последующем соотношении, мас.%: наноструктурный карбид вольфрама 90, наноструктурный карбид ниобия - остальное. Обеспечивается повышение износостойкости режущих пластин, особенно при тяжелых режимах резания.
Бесплатно
Статья научная
Изобретение «Армированный пластинчатый элемент из природного или конгломератного камня и его многослойное защитное покрытие (RU 2520193)» относится к строительным материалам. Армированный пластинчатый элемент из природного или конгломератного камня включает: основу из природного или конгломератного материала; многослойное покрытие, обеспечивающее защиту указанной основы от химических веществ и изнашивающих механических факторов, действующих на этот элемент, где указанное многослойное покрытие включает, по меньшей мере, три слоя, образованных одной или множеством пленкообразующих композиций, включающих верхний слой, содержащий стойкие к царапанию наночастицы, окруженные смолой, подбираемой как полиэфирная, меламиновая, фенольная, акриловая и эпоксидная смола или любое их сочетание, и обеспечивающий защиту от царапания; амортизирующий промежуточный слой, изготовленный из эпоксидной и/или акриловой смолы и обеспечивающий ударопрочность; нижний слой, прилегающий к указанной основе, содержащий частицы Al 2O 3 или карбида кремния плюс акриловый полимер и обеспечивающий стойкость к абразивному износу. Технический результат - повышение износостойкости и химической стойкости пластинчатых элементов из природного или конгломератного камня. Изобретение «Тонкодисперсная органическая суспензия углеродных металлсодержащих наноструктур и способ ее изготовления (RU 2515858)» относится к области физической и коллоидной химии и может быть использовано при получении полимерных композиций. Тонкодисперсную органическую суспензию углеродных металлсодержащих наноструктур получают взаимодействием наноструктур и полиэтиленполиамина. Сначала механически измельчают порошок углеродных металлсодержащих наноструктур, представляющих собой наночастицы 3d-металла, такого как медь, или кобальт, или никель, стабилизированные в углеродных наноструктурах, затем механически перетирают совместно с порционно вводимым полиэтиленполиамином до достижения содержания наноструктур не более 1 г/мл. Изобретение обеспечивает снижение энергозатрат, поскольку полученная тонкодисперсная органическая суспензия углеродных металлсодержащих наноструктур способна к восстановлению в результате простого перемешивания.
Бесплатно
