TECHNOLOGIES
“Everything is theoretically impossible, until it is done.”
Robert A. Heinlein
בטון קצף
היתרונות של שימוש בבטון קצף.
חיסכון באנרגיה. בהשוואה לחומרי בניין אחרים, בטון קצף ללא אוטוקלאב יכול להוזיל באופן דרמטי את עלות בידוד הקירות והגגות של בתים ולצמצם משמעותית את זמן הבנייה. הדבר מושג על חשבון חיסכון באנרגיה בייצור בטון מוקצף, צמצום מספר העובדים, רכיבים בעלות נמוכה של בטון מוקצף והיעדר ציוד בנייה מתוחכם.
בטיחות אש וסביבה. בטון קצף אינו דליק, בעל עמידות בפני אש גבוהה, מה שהופך אותו לחומר אטרקטיבי לבניית מבנים עמידים בפני אש. כאשר הוא נחשף לחום עז כמו לפיד על פני בטון מוקצף, הוא אינו מתפצל ואינו מתפוצץ, כפי שקורה בבטון כבד. לדוגמה, אם לחמם את הצד החיצוני של הקיר של בטון קצף עם עובי של 150 מ"מ עד 1200 מעלות צלזיוס, הפנימי מחומם רק ל 46 מעלות צלזיוס לאחר 5 שעות של בדיקה. החומר אינו רעיל ואין לו הפרשות מזיקות בחימום, מיוחד לחומרי בידוד העשויים מפלסטיק או צמר בזלת.
בידוד תרמי. בשל המבנה הסלולרי שלו, לבטון קצף יש העברת חום נמוכה מאוד. המשמעות היא שברוב המקרים אין צורך בשימוש בבידוד נוסף ברצפות ובקירות.
תכונות אקוסטיות. התכונות האקוסטיות של בטון קצף הן כאלה שקול נספג מבלי להשתקף, בניגוד לקירות העשויים מבטון כבד או לבנים. תדרי רעש נמוכים נספגים היטב בבטון קצף. לכן, הוא משמש לעתים קרובות כשכבת בידוד אקוסטי על לוחות בטון מבניים כדי להגביל את העברת הרעש של רצפות בבנייני מגורים או משרדים רב קומות.
עמידות. בטון מוקצף, בניגוד לצמר מינרלי ופלסטיק מוקצף המאבדים את תכונותיהם, עם הזמן, רק משפר את תכונות הבידוד התרמי והחוזק שלו, הקשורים להתבגרות הפנימית הארוכה שלו.
נוגדות
תרופות נוגדות לטיפול חירום עבור שיכרון חריף וכרוני עם חומרים רדיואקטיביים ותרכובות מתכות כבדות
קיימת אפשרות של שימוש בנשק גרעיני או רדיולוגי על ידי האויב, כמו גם אפשרות של זיהום של מוצרי מזון ומקורות מים בתרכובות רעילות של מתכות כבדות. בהקשר זה, עומדות השירות הרפואי האזרחי והצבאי עם המשימות הקשורות בפיתוח שיטות ואמצעים אמינים להגנה על אדם מפני ההשפעות המזיקות של קרינה חודרת ומתכות רעילות. אחת מדרכי ההגנה הללו היא שימוש בתרופות המיוחדות - נוגדנים. נוגדנים מונעים ספיגה של איזוטופים רדיואקטיביים ויונים של מתכות רעילות ממערכת העיכול, במקרה של בליעתם עם מזון ומים. Strontium Sr90 ו-Cesium Cs137 הם איזוטופים ארוכים של תוצרי ביקוע אורניום שיש בהם את הסכנה הגדולה ביותר. אלמנטים אלה נספגים היטב ממערכת העיכול ב-30÷40% ו-100%, בהתאמה. כאשר הם נבלעים, הם מופקדים לצמיתות ברקמות ואיברים.
העבודה הנוכחית מוקדשת לפיתוח תרופות נגד לטיפול חירום בשכרות חריפה וכרונית עם חומרים רדיואקטיביים ותרכובות מתכות כבדות. הבסיס של תרופות נוגדות אלה הם חומרים לחילופי יונים אנאורגניים סלקטיביים ביותר. המחבר לקח חלק בפיתוח ההרכב והטכנולוגיה להשגת תרופת נגד, בשם «Ferrocyn». «Ferrocyn» סופג באופן סלקטיבי איזוטופים Cs137. «Ferrocyn» הוא תכשיר כימי-פרמצבטי המיועד כתרופה להפרשת רדיואיזוטופים משולבים מהגוף Cs137. «Ferrocyn» היא אבקה מפוזרת דק בצבע כחול כהה, ללא טעם וריח, ההרכב הכימי הוא ferriferrocyanide של אשלגן.
מאמר פרמצבטי זמני פותח עבור «Ferrocyn». כל המחקרים הפרה-קליניים והקליניים הדרושים בוצעו. הבסיס של הטכנולוגיה הפיילוט-תעשייתית לייצור «Ferrocyn» היה התוכנית הטכנולוגית להכנת מחליף האלקטרון-יון האנאורגני FS-10 שפותח על ידינו. בהתאם לטכנולוגיה שפותחה, אורגנה ייצור מגרשי ניסוי של תכשיר "Ferrocyn". המוצרים הועברו למכון לביופיזיקה של משרד הבריאות לביצוע מחקר. זה מגיע גם למפעל תרופות לאריזה ומשלוח לצרכנים.
חומר הסופג הבלתי-אורגני לסטרונציום, ISMA-2, פותח לספיגה סלקטיבית של איזוטופים Sr90. באנלוגיה לתכשיר «Ferrocyn», הוא מקדם באופן סלקטיבי את הפרשת איזוטופים Sr90 מהגוף. סורבנט ISMA-2 אינו רעיל ועמיד בפני פעולת מדיה אגרסיבית במערכת העיכול. מוצר זה עבר גם מחזור שלם של בדיקות בארגוני הפרופיל של מערכת הבריאות ומעבדות רדיוכימיות במבנה התעשייה הגרעינית. כמו כן כתרופות נוגדות בנזקי Sr90 רדיואקטיביים, חקרנו תרכובות אנטימון פולימריות אנאורגניות. סלקטיביות גבוהה של תרופות אלו אפשרה השגת האפקט הביולוגי עם מינונים טיפוליים מופחתים משמעותית. גם מחליפי קטונים פולימריים אנאורגניים המבוססים על תרכובות אנטימון אין רעילות. כמו כן, פיתחנו טכניקה שאפשרה את התייצבות של בריום סולפט טרי שירד BaSO4 ולדחות את תהליך ההזדקנות לשימוש בו כתרופה נגד. תכשירי בריום סולפט שהתקבלו בשיטה חדשה הפחיתו את שקיעת הסטרונציום Sr90 בגוף פי 20÷40 וגם יצרו הגנה אמיתית מפני הרדיואיזוטופ המסוכן הזה.
כתרופות נגד מלחים של מתכות כבדות, פיתחנו סדרה שלמה של סופגים הסופגים באופן סלקטיבי יונים של מתכות שונות. השתמשנו במחליף אלקטרוני-יון אנאורגני FS-10 כתרופה נגד הרעלה על ידי מלחי תליום. סורבנט זה היה מסונתז על בסיס פרוציאנידים מעורבים של ניקל ואשלגן. סורבנטים לעופרת, ארסן, קדמיום, נחושת, כספית וסלניום סונתזו גם כן. סורבנטים לסלניום יכולים לשמש כתרופות נגד נזקי פולוניום רדיואקטיביים Po210.
ציפויי בידוד בטמפרטורה גבוהה לחוטים
מצב העבודה
מכונות חשמליות (מנועים חשמליים, גנרטורים, אלקטרומגנטים, חיישנים וכו') ליישומי תעופה וחלל וכורים גרעיניים ממוקמים קרוב יותר למקורות האנרגיה וצריכים לפעול בטמפרטורה גבוהה. לכן, הגבול העליון של השימוש בחוטי נחושת הוא נקודת ההתכה של נחושת - 1085 מעלות צלזיוס. ניתן להעלות את הטמפרטורה של המכונות החשמליות עד לנקודת Curie של חומרי הליבה, טמפרטורה של 630 מעלות צלזיוס. עם זאת, טמפרטורת הפעולה של החוטים המתפתלים מוגבלת על ידי פירוק של פולימרים המשמשים לחוטי הבידוד. רוב הבידוד הפולימרי עמיד בחום מסוגל לעמוד בטמפרטורות של עד 300 מעלות צלזיוס.
מטרת העבודה היא לפתח חומר מבודד ותהליך ציפוי שהחוט המתפתל יתאים לעמוד בפניו מפני חימום עד לטמפרטורה של נקודת הקורי של חומר הליבה או לטמפרטורת ההיתוך של המוליך המשמש לליפוף חוטים.
ניתן לפתור בעיה זו על ידי שימוש בחומרים אנאורגניים כמו סיליקון דו חמצני (SiO2) עם נקודת התכה של 1600 מעלות צלזיוס. עם זאת, דו תחמוצת הסיליקון הוא חומר קשה ושביר מאוד. בקשר עם זה בידוד ראשוני חייב להיות גמיש. עם זאת, לאחר טיפול בחום הוא אמור להיות קשה, צפוף וחזק. לאחר מכן, עליו לעמוד בטמפרטורות גבוהות ולהיות עמיד בפני התמוטטות חשמלית.
ניתן ליישם תכנית כזו בתוך תהליך סול-ג'ל. תהליך הסול-ג'ל ידוע בסינתזה של חומרים מרוכבים עבור טכנולוגיית תעופה וחלל ורקטות [1].
ציפוי החוט המתפתל יתבסס על הסיליקטים האורגניים המסיסים. תרכובות אלו דומות לסיליקטים של מתכת אלקלית, בתכונותיהן. בנוסף, הם אינם מכילים בהרכבם את המתכות האלקליות, המפחיתות את נקודת ההתכה של הסיליקטים ומפחיתות את עמידותם. מעל טמפרטורה מסוימת, סיליקטים אורגניים מתפרקים ליצירת סיליקה טהורה SiO2, ותרכובות נדיפות.
סיליקטים אורגניים מסיסים יכולים להיות בעלי צמיגות הדרושה לציפוי חוט המתכת. הציפוי מתקבל לאחר ייבוש, ויכול לעמוד בכוח כיפוף מסוים. זה מספיק לליפוף סלילי אינדוקציה צורה וגודל קבועים מראש. סלילים מוגמרים מטופלים תרמית כמוצר מוגמר. לאחר מכן, ניתן לבצע הספגה נוספת של סלילים מוגמרים עם סיליקט אורגני. מה צריך הספגה כדי להגדיל עוד יותר עובי של ציפוי, צמצום פערים ריקים interturn ריפוי, יכולת לכסות פגמים על פני השטח של החוט. לאחר מכן, יש צורך בטיפול בחום משני לקיבוע סופי של ציפוי סיליקה.
הציפוי על משטח החוט אפשרי לשימוש להתקין. התקנה דומה משמשת לציפוי מגן על פני השטח של סיבים בהכנת חומרים מרוכבים.
הידרוליזה חומצית ובסיסית של טטרה-אתוקסילאן. תהליך סול-ג'ל משתנה זה מאפשר ליצור רשת פולימר תלת מימדית. ביצוע הידרוליזה מבוקרת של tetraethoxysilane אנו מקבלים מוצרים שהם מבשרי ציפוי סיליקה. ניתן להתאים את צמיגות התמיסה. הטכנולוגיה דומה להתגלמות הקודמת.
מטרת מחקר זה היא לפתח קבוצה חדשה של ציפויים מבודדים שיגבירו את התכונות האלקטרו-מכניות של בידוד החוט המתפתל לפעולה בטמפרטורות גבוהות. נושא זה בר פטנט.
הקמת ייצור של אוקסימטים ארומטיים ממתכת ונגזרותיהם
מצב העבודה
בשנים האחרונות פותחו מחקרים על תגובות סינתטיות ופעילות ביולוגית של תרכובות אורגנו-מתכתיות של אוקסימים שונים. בהקשר זה, המתחמים של מתכות שונות עם נגזרות ארומטיות של אוקסימים שונים הם בעלי העניין והגיוון הגדולים ביותר. זה נובע מהמגוון של קבוצות פונקציונליות שעשויות להיות חלק מתרכובות כאלה. נגזרות של מתכות שונות סונתזו, ממוקמות בטבלה המחזורית של מנדלייב.
ביצירת תרכובות מורכבות של מתכות שונות עם אוקסימים, האחרונים מבצעים את הפונקציה של ליגנד בתרכובת מורכבת. כדי למלא תפקיד זה, הליגנד חייב להפגין סלקטיביות יוצאת דופן להרכבת המתכת המתאימה בהשוואה למתכות אחרות בתמיסה בעת שטיפה מתמיסות עשירות ברכיבים אחרים. היווצרות הקומפלקס צריכה להיות חיובית בערכי pH נמוכים יחסית הדרושים כדי להבטיח שהברזל יישאר בתמיסה. חוזק קשר וסלקטיביות כאלה של הקומפלקס של אוקסימים ארומטיים עם מתכות כגון נחושת, ניקל ומתכות פלטינה מסוימות נובעים מההתאמה המבנית החיובית ביותר לחלל האלקטרונים בליגנים ולמבנה הקליפות האלקטרוניות של יוני המתכת המתאימים. . תכונות אלו נקבעות בנוסף על ידי קשר המימן בין שתי היחידות הנוצרות במהלך הקומפלקס. קשרי מימן תוך-מולקולריים כאלה בקומפלקסים מובילים ליציבות מיוחדת כתוצאה מהופעת מערכות מאקרוציקליות. לפיכך, השפעה זו היא תכונה מבנית בעלת חשיבות מעשית רבה לקביעת היעילות של תהליכי היווצרות מורכבים במהלך מיצוי, משקעים ובתחומים יישומיים אחרים.