07.07.2011 Cтратегические угрозы металлургии? (Часть I)
Сообщения о новых конструкционных материалах, способных составить конкуренцию металлам, появляются в массмедиа все чаще. В России главные источники этого оптимизма – корпорация «Роснано» и многочисленные компании, получившие от нее какую-либо финансовую поддержку. Другой вариант – многочисленные претенденты на таковую.
Поскольку этот «высокотехнологичный и высоконаучный распил» бюджетных средств надо как-то оправдать, вокруг инноваций множатся и продолжают распространяться все новые небылицы. Во-первых, о недорогих «чудо-добавках» (в сталь, бетон, асфальт), способных принципиально улучшить их свойства. Объявилась даже «нанодревесина». След нанотехнологий у нее обнаружился именно там, где и должен быть – на поверхности, но в виде «супернаноклея». Естественно, «улучшающего свойства клееной древесины на порядок». Видимо, в сравнении с известной фанерой, не слишком долговечной в российском уличном климате.
Помимо нанодобавок – микролигатур, нас поразило сообщение об одном из «новых» методов создания наноструктурированного металла – его деформацией (изгибом).
То, что эта «новинка» тысячи лет назад была освоена любым кузнецом, авторов нанометалла совсем не смущает. Как и не смущает наличие деформационной технологии проката металла, более сотни лет являющейся основным методом производства продукции в металлургии. Главное – получить далеко не «наноденьги» на подобные бесконечные изыскания.
В этом потоке пропаганды и дилетантства все легче потерять ориентиры, а главное – упустить настоящие инновации в области конструкционных материалов. Попытку хоть как-то отделить зерна от плевел и предпримет эта статья.
Факты без аргументов
Со стороны высоких технологий
Один из мировых лидеров черной металлургии – южнокорейская корпорация Posco – 8 июня сообщила, что договорилась о покупке 20% акций в компании XG Sciences (США).
Корейцы, умалчивая сумму сделки, сообщили, что хотят миноритарный пакет высокотехнологичной компании как «часть своей стратегии по расширению материального бизнеса».
Изюминка в том, что американская компания названа производителем графена, материала с уникальными свойствами, в частности в 100 раз более прочного, чем сталь.
Агентство Reuters, распространившее эту новость, идет еще дальше – пишет о том, что «графен используется в телевизорах, мониторах, плоских телефонных трубках, а также в автомобильном, технологическом и энергетическом секторах». Реально, конечно, это не так, поскольку даже технология промышленного производства графена находится в состоянии исследований. Тем не менее Posco явно опасается упустить инновационное направление. Компания готова (совместно с Hanhwa Chemical) в 2012 г. строить в Южной Корее завод по промышленному производству графена, даже не предполагая, сколько эта продукция будет стоить.
Напомним, что графен, как минимальный (моноатомный) слой графита, известен сравнительно давно. Однако фактически он был получен (отделен) и начал детально изучаться только в 2005–2006 гг. При этом за «передовые опыты с двумерным материалом – графеном» выпускники МФТИ А.К. Гейм и К.С. Новосёлов, работающие в Великобритании, получили Нобелевскую премию 2010 г. Что, естественно, возбудило общемировой интерес к нему.
Сейчас наибольшим вниманием пользуются электрические, а не прочностные свойства графена. Однако прогресс тем и интересен, что преподносит сюрпризы.
Среди других высокотехнологичных новинок отметим большую группу именно конструкционных материалов, применение которых заметно растет. Конкуренцию металлам и сплавам обещают карбоны (углепластики), сверхпрочные волокна, углеродные нанотрубки, кремнийсодержащие материалы, керметы, сложные композитные материалы.
Со стороны массовых технологий
Нарастает вполне ощутимая конкуренция между типовой сталью и прочими металлами и массовыми полимерными композициями. Прежде всего – на основе сравнительно недорогих полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида (ПВХ), акрилатов и сложных композиций.
Это связано с неуклонным усовершенствованием их свойств и технологий химического производства, чуть опережающим прогресс в металлургии. К примеру, за последние десятилетия стремительно (в несколько раз) выросли прочностные характеристики и стабильность полипропилена, резко расширив сферу его применения.
Один из итогов этого прогресса – громкий российский проект «Ё-мобиля», финансируемый бывшим акционером «Норникеля» и текущим – «Русала» – Михаилом Прохоровым. Олигарх, заработавший на металлургии, ныне продвигает инновационный автомобиль с минимальным применением стали. Корпус «Ё-мобиля» будет изготавливаться из пластикового композита на основе полипропилена, правда, армированного высокопрочны
…
…