Обзор изобретений в области нанотехнологий и наноматериалов. Часть 3

ОБЗОР ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ дольный размер первичных частиц – от 150 до 900 нм, толщина – от 15 до 150 нм. Наночастицы могут быть поверхностно обработаны. Изобретение позволяет достичь более равномерного распределения частиц антипирена гидроксида магния в полимерных матрицах без снижения их механических свойств и технологичности переработки [4].

Лазерный формирователь объемных нанокомпозитов(RU 2561343)

Изобретение относится к средствам для изготовления материалов, позволяющих компенсировать врожденные пороки развития человека и животных. Предложенный лазерный формирователь объемных нанокомпозитов содержит столик, на котором установлен сосуд для размещения водно-белковой дисперсии углеродных нанотрубок, оптически сопряженный с оптоволоконным световодом и пирометрическим измерителем температуры и сопряженный с термопарой. При этом с оптоволоконным световодом оптически сопряжены основной и пилотный лазерные излучатели. Кроме того, в состав предложенного устройства введен дополнительный модуль, в котором закреплены пирометрический измеритель температуры, сопряженный с термопарой, и оптоволоконный световод. Предложенное изобретение позволяет повысить качество изготавливаемых нанокомпозитов и упростить компоновку входящих частей установки лазерного формирователя для изготовления данных нанокомпозитов [5].

Нанопористая полимерная пена, имеющая высокую пористость(RU 2561267)

Изобретение относится к изделиям из нанопористого полимерного пеноматериала и способу получения изделий из полимерного пенома-териала. Изделие из полимерного пеноматериала включает матрицу из термопластичного полимера, заключающую множество пор в ней. Матрица из термопластичного полимера содержит диспергированные в ней частицы зародышеобразующей добавки наноразмера, которые имеют, по меньшей мере, два ортогональных размера, длина которых меньше 30 нанометров. Изобретение обеспечивает оптимальные теплоизоляционные свойства [6].

ОБЗОР ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ

Эластомерные нанокомпозиты, композиции нанокомпозитов и способы их получения(RU 2561170)

Изобретение относится к эластомерному нанокомпозиту на основе C4-C7-изоолефина, обладающего улучшенными рабочими характеристиками и характеристиками смешивания. Нанокомпозит содержит сополимер, образованный из, по меньшей мере, одного C4-C7-изоолефинового мономера и мультиолефинового мономера, и нанонаполнитель, содержащий смектитовую глину с поверхностно-активным веществом. При этом поверхностно-активное вещество обладает структурой (R1R2R3R4)N+, в которой R1 обозначает звено, образованное из бензила, которое может быть или не быть замещенным, в которой R2 выбран из группы, включающей C1-C26-алкилы, C2-C26-алкены и C3-C26-арилы, и в которой R3 и R4 являются одинаковыми или разными и независимо выбраны из группы, включающей C9-C26-алкилы, C9-C26-алкены и C9-C26-арилы. Полученные нанокомпозиты обладают улучшенными механическими и барьерными характеристиками при использовании в изделиях, для которых необходима непроницаемость, таких, как герметизирующие слои покрышек, камеры, диафрагмы вулканизатора шин, шланги, медицинские пробки, непроницаемые листы и другие аналогичные изделия [7].

Установка для обработки нанокомпозитов в водородной плазме(RU 2560898)

Изобретение относится к вакуумно-плазменной обработке нанокомпозитов. Установка для обработки нанокомпозитов в водородной плазме содержит СВЧ-печь, установленный внутри СВЧ-печи кварцевый реактор для размещения в нем нанокомпозитов, состоящий из корпуса в виде полого цилиндра из кварцевого стекла и установленных на его торцах фланцев с хвостовиками для соединения с вакуумными шлангами, один из которых предназначен для подачи водорода в кварцевый реактор и снабжен натекателем, а другой – для вакуумирования СВЧ-печи и реактора. Один из фланцев выполнен с возможностью его снятия, при этом каждый из фланцев выполнен составным и состоит из наружной оболочки, крышки, уплотнения и профилированной прокладки из

ОБЗОР ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ кварцевого стекла. Наружная оболочка выполнена в виде полого двухступенчатого цилиндра с хвостовиком для вакуумного шланга и имеет наружную резьбу для установки на нее крышки и внутреннюю конусную поверхность для установки уплотнения в конический зазор между корпусом реактора и наружной оболочкой, профилированная прокладка выполнена с хвостовиком, входящим ответно в хвостовик наружной оболочки и взаимодействующим с ним своей наружной поверхностью, при этом внутренняя полость СВЧ-печи соединена с устройством для создания разрежения в указанной полости. Обеспечивается непрерывная обработка нанокомпозитов в водородной плазме [8].

Наночастицы типа «ядро-оболочка», способ их синтеза и их применение (RU 2560722)

Настоящее изобретение относится к способу синтеза наночастиц типа ядро-оболочка. Описан способ синтеза наночастиц типа ядро-оболочка, включающий следующие стадии: синтез полимерной затравки в растворителе путем «живой» анионной дисперсионной полимеризации (при этом затравка включает моновиниловый мономер, поперечно-сшитый при помощи сшивающего агента для формирования ядра наночастицы, при этом ядро имеет средний диаметр от 5 до 10 000 нанометров и содержит полимерные цепи с «живыми» концевыми группами); добавление стабилизатора для стабилизации затравки и предотвращения осаждения затравки из раствора; прививка и/или полимеризация частиц оболочки на «живые» концы ядра для формирования оболочки наночастицы (при этом затравка образована полимеризацией моновинилового мономера с использованием инициатора и поперечного сшивания полученного полимера со сшивающим мультивиниловым мономер агентом). Описаны также наночастицы типа ядро-оболочка, включающие: ядро, сформированное из полимерной затравки, которая включает частицы ядра моновинилового мономера, поперечно-сшитые при помощи сшивающего агента (при этом ядро имеет средний диаметр от 5 до 10 000 нанометров); оболочку, содержащую частицы оболочки, присоединенные к ядру, при этом оболочка является главным образом несшитой; при этом затравка синтезирована «живой» анионной дисперсионной полимеризацией, причем затравка образована полимеризацией моновинилового моно-

ОБЗОР ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ мера с использованием инициатора и поперечного сшивания полученного полимера со сшивающим мультивиниловым мономер агентом. Описан способ изготовления каучуковой композиции, включающий добавление наночастиц типа ядро-оболочка, полученных указанным выше способом, в вулканизируемую каучуковую матрицу. Также описан способ изготовления шин, включающий изготовление наночастиц типа ядро-оболочка указанным выше способом; добавление наночастиц типа ядро-оболочка в каучуковую смесь; формование каучуковой смеси в протектор шин и сборка шины с использованием протектора шины. Технический результат – получение наночастиц, обладающих низкой вязкостью, улучшенной смачиваемостью и улучшенной силой сцепления со снегом при включении в каучуковую матрицу [9].

Способ изготовления полимерного композита на основе ориентированных углеродных нанотрубок (RU 2560382)

Изобретение относится к композиционным материалам на основе углеродных нанотрубок. Предложен способ изготовления полимерного композита, включающий направленную ориентацию углеродных нанотрубок, заполнение межтрубочного пространства полимером и термообработку при температуре не выше температуры деструкции полимерного состава. В способе используют массив углеродных нанотрубок, выращенный методом MOCVD. Композиция для заполнения межтрубочного пространства не содержит растворителя. Заполнение массива ориентированных углеродных нанотрубок полимером осуществляют под воздействием вакуума. Изобретение обеспечивает повышенную прочность композита и возможность последующего формирования в нём сквозных нанопор [10].

Электронные устройства, содержащие прозрачные проводящие покрытия, содержащие углеродные нанотрубки и композиты из нанопроводов, и способы их изготовления

(RU 2560031)

Солнечный элемент содержит: стеклянную подложку; первый проводящий слой на основе CNT, расположенный непосредственно

ОБЗОР ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ или косвенно на стеклянной подложке; первый полупроводниковый слой в контакте с первым проводящим слоем на основе CNT; по меньшей мере, один поглощающий слой, расположенный непосредственно или косвенно на первом полупроводниковом слое; второй полупроводниковый слой, расположенный непосредственно или косвенно на, по меньшей мере, одном поглощающем слое; второй проводящий слой на основе CNT в контакте со вторым полупроводниковым слоем и контакт к тыльной поверхности, расположенный непосредственно или косвенно на втором проводящем слое на основе CNT. Изобретение обеспечивает возможность использования покрытий, которые достигают, соответствуют или превышают коэффициент пропускания 90% в видимом свете и поверхностное сопротивление меньше чем 90 Ом/квадрат [11].

Способ синтеза углеродных нанотрубок и устройство его осуществления(RU 2559481)

Изобретение относится к области нанотехнологий и может быть использовано для получения углеродных наноструктур. Устройство для синтеза углеродных нанотрубок включает: камеру 1, заполненную инертным газом, в которой расположены цилиндрические углеродосодержащие катод 2 и анод 3, расположенные соосно, выполненные с возможностью их перемещения относительно друг друга в продольном направлении. Анод 3 разделен на два участка: рабочий 4, который расходуется в процессе синтеза, и отводящий 5. Отводящий участок 5 анода 3 выполнен с продольным цилиндрическим несквозным каналом 6. Отвод тепла от центральной части отводящего участка 5 анода 3 осуществляют с помощью медного цилиндрического теплоотводящего элемента 7 с закрепленным на свободном конце радиатором 8 до момента полного испарения рабочего участка анода 3. Углеродные нанотрубки получают в дуговом разряде между катодом 2 и анодом 3. Изобретение позволяет увеличивать содержание углеродных нанотрубок в катодном депозите за счет расширения и регулирования зоны действия температур, характерных для первой ионизации углерода, на свободном торце анода [12].

ОБЗОР ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ

Способ определения пространственного распределения плотности в нанослое

(RU 2559351)

Изобретение относится к области исследований слоистых наноструктур, в частности методике диагностики структуры наносистем. Способ определения пространственного распределения плотности атомов в нанослое состоит в том, что измеряют интенсивности отражения и пропускания через структуру нейтронов и интенсивности вторичных излучений, вызванных поглощением нейтронов в нанослое, при этом последовательно во времени формируют три разного типа зависимости плотности поляризованных нейтронов от координаты в глубь исследуемого слоя и от волнового вектора нейтронов, для этого используют трехслойную структуру, размещенную на подложке, в которой средний слой является исследуемым, следующий за исследуемым слой имеет потенциал взаимодействия нейтронов с веществом, превышающим потенциал исследуемого слоя. Слой, покрывающий исследуемый слой, является магнитным с потенциалом взаимодействия для поляризованных нейтронов в направлении вектора магнитной индукции больше, а для нейтронов, поляризованных противоположно – меньше потенциала взаимодействия исследуемого слоя. Технический результат – повышение точности определения распространений атомов изотопов, увеличение диапазона значений толщины исследуемого слоя [13].

Способ получения наноразмерного карбида тантала термотрансформацией пентакис-(диметиламино)тантала (RU 2559284)

Изобретение относится к получению нанодисперсного тугоплавкого карбида тантала, используемого в качестве наполнителя композиционных материалов, керамического теплозащитного покрытия, химически стойкого материала, материала для высокотемпературных керамоматричных композитов, и может быть использовано в области химической промышленности, авиационной и космической техники. Способ получения нанодисперсного тугоплавкого карбида тантала с образованием микросфер карбида тантала, состоящих из агломератов наночастиц, заключается в проведении ступенчатой термотрансформации раствора пентакис-(диметиламид)тантала в тетрадекане в инертной ат-

ОБЗОР ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ мосфере в интервале температур 25–250оC, осуществляемой путем нагрева реакционной массы до 160оC в течение часа и от 160оC до 250оC в течение трех часов, с получением тантал-азот-углеродсодержащего предкерамического полимера и его последующей термообработки путем нагрева до температуры 1100оC со скоростью 10оC/мин с выдержкой в инертной атмосфере в течение 3 часов. Технический результат – сокращение стадий процесса, простота аппаратурного оформления, возможность получения укрупненных партий продукта, использование одного компонента в качестве источника тантала и углерода [14].

Солнечная энергетическая установка(RU 2559093)

Изобретение относится к области энергетики, а именно к области использования солнечной энергии, и может быть применено при генерировании электрического тока с использованием энергии солнечного излучения в качестве источника теплового излучения. Солнечная энергетическая установка включает, по меньшей мере, один коллектор, теплоакуммулятор кратковременного хранения тепловой энергии, парогенератор, паровую турбину, конденсатор, причем тепло-акуммулятор кратковременного хранения тепловой энергии заполнен высокотемпературной жидкостью, при этом установка включает первый замкнутый циркуляционный контур с высокотемпературным теплоносителем, в который последовательно включены коллектор и теплоакуммулятор кратковременного хранения тепловой энергии, причем первый контур содержит теплообменник, расположенный в теплоакуммуляторе кратковременного хранения тепловой энергии, второй – замкнутый циркуляционный контур с высокотемпературной жидкостью, в который последовательно включены теплоакуммуля-тор кратковременного хранения тепловой энергии и парогенератор, причем второй контур содержит два теплообменника, расположенные, соответственно, в теплоакуммуляторе кратковременного хранения тепловой энергии и в парогенераторе, заполненном высокотемпературной жидкостью, третий – замкнутый циркуляционный контур с низкокипящим рабочим веществом. Техническим результатом изобретения является увеличение эффективности преобразования солнечной энергии [15].

ОБЗОР ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ

Также представляют интерес для специалистов следующие изобретения в области нанотехнологий:

• •    Способ модифицирования углеродных наноматериалов (RU 2548083) [16].

• •    Нановолокнистый полимерный материал (RU 2543377) [17].

• •    Способ приготовления наносуспензии для изготовления полимерного нанокомпозита (RU 2500695) [18].

• •    Способ упрочнения металлических изделий с получением нано-структурированных поверхностных слоев (RU 2527511) [19].

• •    Способ формирования жаростойкого нанокомпозитного покрытия на поверхности изделий из жаропрочных никелевых сплавов (RU 2549813) [20].

• •    Способ нанесения наноалмазного материала комбинированной электромеханической обработкой (RU 2530432) [21].

• •    Способ получения сажи, содержащей фуллерены и нанотрубки, из газообразного углеводородного сырья (RU 2531291) [22].

• •    Способ получения нанопорошков оксида цинка с поверхностным модифицированием для использования в строительных герметиках (RU 2505379) [23].

• •    Высокоресурсный электродуговой генератор низкотемпературной плазмы с защитным наноструктурированным углеродным покрытием электродов (RU 2541349) [24].

• •    Способ получения слоистого наноматериала (RU 2530456) [25].

• •    Тонкодисперсная органическая суспензия металл/углеродного нанокомпозита и способ ее изготовления (RU 2527218) [26].

• •    Способ получения нанопорошков металлов с повышенной запасенной энергией (RU 2535109) [27].

• •    Способ упрочнения металлических изделий с получением нано-структурированных поверхностных слоев (RU 2527511) [28].

ОБЗОР ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ

Уважаемые коллеги!

При использовании материала данной статьи просим делать библиографическую ссылку на неё:

Dear colleagues!

The reference to this paper has the following citation format: