Основы научных исследований

Другая разновидность  – азиатская. Её отличает тёмно-серая окраска и умеренная цена. Его широко используют в дизайнерских и архитектурных целях.

Мавританский зелёный  базальт имеет насыщенный тёмно-зелёный  оттенок, с присутствующими в  нем различными вкраплениями, которые  придают камню оригинальный внешний вид при сохранении всех физико-механических характеристик. Только критерии твёрдости и морозостойкости несколько ниже.

Сумеречный базальт привозят из Китая. Он имеет дымчато-серый  или чёрный цвет. Его признают самым  крепким и износо- и морозостойким среди всех разновидностей данного минерала. Он хорошо защищён от негативного атмосферного воздействия.

Базальтовый материал

С древних времен человечество изобретало и развивало различные  способы теплоизоляции. В итоге, теплоизоляционные материалы представлены достаточно широким списком разновидностей, но наилучшими, бесспорно, считаются  базальтовые теплоизоляционные  материалы. Базальтовый материал характерен тем, что он обладает крайне низкой теплопроводностью. Именно поэтому, базальтовый  материал используется и для огнезащиты. Кроме того, поскольку в основе лежит природный компонент, базальт, изделия из базальтового волокна  нетоксичны и экологически чисты.  
 
Основное деление по форме, в которой выпускается продукция, основано на том, где именно будет укладываться базальтовая теплоизоляция. Сегодня базальтовое волокно широко используется в строительстве, поэтому на рынке достаточно большой ассортимент базальтовых теплоизоляционным материалов. Основные разновидности базальтовых материалов:

Базальтовые плиты. Базальтовые  плиты применяются достаточно широко для теплоизоляции пола и стен, а так же как огнеупорный материал.

Базальтовые маты. Базальтовые  маты - это разновидность рулонного  теплоизоляционного материала. По сравнению  с МБОР, имеет большую толщину.

МБОР. Материал базальтовый  огнезащитный рулонный. Сверхтонкий  огнеупорный материал.

Базальтовые холсты. Состоят  из множества волокон, которые держатся за счет естественного переплетения.

Иглопробивной базальтовый (стеклянный) материал (ИПМ-Б, ИПМ-С)  представляет собой полотно шириной 1,5 м, состоящее из отрезков непрерывного базальтового (стеклянного) волокна, скрепленного между собой с помощью игл гарпунного типа.

Область применения:

Температура применения: ИПМ-Б -200…+900 ºС; ИПМ-С -200…+550 ºС

Тепло-, звукоизоляция бытового и промышленного оборудования, трубопроводов, вентиляции

Повышение времени огнестойкости  строительных конструкций и инженерных сетей

Преимущества ИПМ:

Экологическая чистота: 
ИПМ – экологически чистый продукт. Материал не содержит вредных химических веществ и не выделяет их при воздействии высоких температур.

Долговечность: 
Материал имеет неограниченный срок службы при отсутствии механических повреждений и соблюдения условий эксплуатации.

Пожаробезопасность: 
ИПМ относится к группе не горючих материалов. Благодаря низкому коэффициенту теплопроводности материал препятствует распространению пламени.

Устойчивость  к вибрации: 
При воздействии вибрации ИПМ не осыпается и сохраняет свои эксплуатационные характеристики.

Эффективное тепло- и звукопоглощение: 
Благодаря своей структуре ИПМ обладает повышенными тепло- и звукоизоляционными свойствами, что делает возможным его использование в областях, где необходимо снизить уровень шума и теплопотерь.

Технические характеристики:

Наименование материала	Наименование показателя с допустимыми нормами
	Теплопроводность, не более, Вт/м*К	Сжимаемость, не более, %	Упругость, не менее, %
ИПМ-Б	0,04	40	60
ИПС-С	0,04	40	60

Звукопоглощающие характеристики:

Наименование материала	Коэффициент звукопоглощения  частоты, Гц, не менее %
	600	2000	2500	4000	5000	6300
ИПМ-Б	0,9	0,8	0,6	0,5	0,5	0,5
ИПМ-С

 

Виброгасящие характеристики:

Наименование материала	Коэффициент виброгашения частоты, Гц, не менее, %
	63	125	250	500	1000
ИПМ-Б	0,9	0,75	0,5	0,5	0,5

 

6)Энергосберегающий материал

РАЗРАБОТАН НЕДОРОГОЙ «ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ» ЦЕМЕНТ

Обнаружен способ «улучшения» классического портландцемента, используемого с конца XIX столетия. Учёные из Университета Дрекселя разработали рецептуру, которая, как утверждается, делает это вещество куда более энергетически эффективным и даже сокращает количество выделяемого парникового газа сразу на 97%.

Инженеры из Университета Дрекселя (США) обнаружили способ «улучшения» привычного портландцемента, служащего нам верой и правдой с конца позапрошлого века. В своей работе, результаты которой опубликованы в журналеCement and Concrete Composites, исследователи представили рецептуру цемента, как утверждается, намного более энергоэффективного в производстве, а отсюда, понятно, и весьма дешёвого.

Знакомый каждому  портландский цемент (фото Portland Cement Association).

«Дрекселевский цемент» является активируемым щёлочью строительным материалом, в составе которого используется шлак, промышленный побочный продукт, и известняк, обычный минерал. И главное: производственный цикл не требует нагревания. По словам авторов новой рецептуры, альтернативный метод производства строительного цемента (без, повторим, нагревания) и повсеместная распространённость компонентов смеси снижают конечную стоимость вещества на 40% по сравнению со стандартной рецептурой, а также уменьшают потребление энергии и вместе с ней аж на 97% сокращают количество выделяемого парникового газа СО2. Исследователи резонно замечают, что использование цемента быстро растёт, особенно в развивающихся странах, и уже сегодня мировое производство этого вещества ответственно за 5% всего техногенного парникового газа. Хотя некоторые формы активируемых щёлочью цементов применялись в СССР и в 50-х, и в 60-х годах, основное вдохновение авторы работы черпали «из египетских пирамид и зданий Древнего Рима». В противоположность обычной портландской смеси, дрекселевский цемент на 68% состоит из необожжённого известняка, дешёвого ресурса с низким содержанием диоксида углерода. К этой основе добавляются коммерчески доступная щёлочь вместе с железным шлаком. Получающийся продукт по строительным характеристикам не уступает портландцементу (если не превосходит его). Учёные считают, что их творение вплотную подошло к последнему рубежу на пути к коммерциализации — стандарту ASTM C1157, который оценивает цементподобные смеси на предмет их строительных характеристик и последующей надёжности, без учета конкретной композиции. Следующим логическим шагом для дрекселевского цемента (после ожидаемого прохождения процедуры стандартизации) станет выход на массовый потребительский рынок. Ради этого команда учёных решила основать собственную компанию.

Гипсокартон Кнауф - энергосберегающий материал

Гипсокартон Кнауф на рынке строительных материалов давно зарекомендовал себя на позициях лидера, имея все возможные сертификаты качества. Энергосберегающие материалы на гипсовой основе, а именно гипсокартон, широко используются мастерами-строителями при выполнении отделочных работ. Незаменим knauf гипсокартон при выравнивании кривых потолков и стен, при сооружении дополнительных перегородок, меняя кардинально интерьер в помещениях. Для дизайнеров и архитекторов работать с гипсокартонными листами Кнауф очень легко, потому что они поддаются резке любой формы без обламывания кромки. Благодаря плотности и прочности гипсокартона из него можно выстраивать любые прямолинейные и фигурные конструкции.

При производстве гипсокартона международная компания Кнауф использует экологически чистые и нетоксичные материалы. По этой причине его используют в квартирах, офисах и других жилых помещениях. Отличительной чертой гипсокартонных конструкций является их возможность улучшать микроклимат помещений, имея дышащую структуру. Гипсокартон состоит из двух частей: гипсовой части (сердечник) и картона, которые склеены между собой специальными клеящими добавками. 

Гипсовый состав обеспечивает прочность конструкций, а картон даёт возможность работать со штукатуркой, керамической плиткой, обоями, покраской. Для более длительного  использования компания Кнауф обрабатывает гипсокартонные листы антигрибковыми и гидрофобными составами, а лёгкий гипсовый состав упрощает ремонтный процесс за счёт общего снижения веса конструкций.

7)Накопитель энергии

Cоздано новое поколение накопителей электроэнергии

Новая технология изготовления графена позволила создать суперконденсатор большой емкости. Новое компактное устройство хранения энергии можно будет быстро заряжать и разряжать, что сулит прорыв во многих областях техники, например развитии электротранспорта.

 

Исследователи из Университета Монаш разработали новое поколение  накопителей энергии. Причем не просто создали концепцию, а подготовили  практически готовую промышленную технологию производства графеновых суперконденсаторов, которые имеют небольшие габариты и могут хранить столько же электричества, сколько и обычные аккумуляторы. Новые устройства можно применять повсеместно: от портативной электроники, до электрических транспортных средств, включая автомобили и самолеты.

Вкратце современную «проблему  аккумулятора» можно описать  следующими словами: аккумуляторы хранят достаточно энергии, но слишком медленно заряжаются/разряжаются. В свою очередь, суперконденсаторы могут заряжаться и разряжаться очень быстро, что весьма полезно для электрического транспорта, которому нужна высокая пиковая мощность, но компактные суперконденсаторы хранят слишком мало электроэнергии, чтобы получить широкое применение.

Пока ученые пытаются найти  способ усовершенствовать литий-ионные аккумуляторы, ученые из Университета Монаш решили нарастить емкость  суперконденсаторов, для чего обратились к идее использования графена.

Суперконденсаторы, как правило, изготовлены из высокопористого углерода, пропитанного жидким электролитом. Суперконденсаторы имеют очень большой срок службы и заряжаются за считанные секунды. Все это делало бы их идеальным накопителем энергии, если бы не низкая плотность хранения энергии – обычно около 7-9 ватт-часов на литр. Другими словами, суперконденсаторы занимают очень много места и поэтому использовать их в электромобилях и тем более смартфонах нельзя.

Австралийским ученым удалось  создать суперконденсатор с плотностью хранения энергии 60 ватт-часов на литр, это пока в 4-6 раз ниже, чем у литий-ионных аккумуляторов, но уже сопоставимо со свинцово-кислотными аккумуляторами и в 12 раз выше, чем у нынешних суперконденсаторов. Если учесть, что суперконденсаторы заряжаются почти мгновенно, то небольшой запас хода электромобиля, 150-200 км, уже перестанет быть проблемой.

 
Схематическое изображение  процесса изготовления графеновых электродов нового суперконденсатора (вверху), и результат этого процесса – сверхплотная упаковка графеновых листов (внизу)

Для изготовления нового типа суперконденсатора использовалась технология капиллярного сжатия гелеобразных графеновых пленок в присутствии жидкого электролита. Фактически, ученые применили процесс, аналогичный промышленному способу изготовления бумаги, что облегчает внедрение новой технологии в массовое производство. Благодаря данному простому подходу, можно создавать графеновые листы с высокой плотностью и четкой прослойкой субнанометрового уровня между листами. При этом, жидкий электролит играет двойную роль: сохраняет минимальный зазор между листами графена и проводит электричество.

Остается надеяться, что  промышленность заинтересуется новой  технологией, и, наконец, начнет производство по-настоящему долговечных и мощных источников питания для электронных  устройств. На электротранспорте новые  суперконденсаторы и вовсе совершили бы прорыв: надежные, дешевые, служащие десятки лет, мощные суперконденсаторы могут полностью заменить бензиновые и дизельные моторы на общественном транспорте и частных авто. Также, суперконденсаторы большой емкости открывают новые возможности для разработчиков перспективного оружия: лазерных и электромагнитных пушек.

Энергетический резерв для  дома и предприятия

Накопитель энергии позволяет  осуществлять бесперебойное электроснабжение в случае критического падения, понижения  или полного отсутствия напряжения в сети. Интегрированные в нашу инженерную систему батареи накапливают  электроэнергию в период отсутствия пиковой нагрузки или при наличии  во внешней сети и отдают энергию  при необходимости в системах:

1. увеличения мощности;
2. бесперебойного электроснабжения;
3. автономного электроснабжения, компенсируя работу сети и экономя ресурс генератора.

Накопители электроэнергии (АКБ) - наиболее важный компонент системы  бесперебойного энергоснабжения и  наращивания мощности: технические  характеристики, качество и эффективность  АКБ определяют ее потенциал в  наращивании мощности. Суммарная  емкость АКБ определяет время  автономной работы. От типа используемых батарей зависит:

• периодичность ТО;
• экологическая безопасность;
• срок эксплуатации.