Разработки Центра технологий материалов Сколтеха
Центр технологий материалов Сколтеха создан, чтобы сократить дистанцию между образованием и индустрией в области изготовления и обработки материалов. Центр обучает студентов, сотрудничает с крупными высокотехнологичными компаниями и стартапами, а также проводим фундаментальные и прикладные исследования.

Контакт для связи: менеджер проектов Иван Попов i.popov@skoltech.ru

Композитный баллон высокого давления объемом 1 литр, изготовленный по технологии намотки из углеволокна. Эта инновационная технология не только снижает вес баллона вдвое по сравнению с металлическими аналогами, но и обеспечивает широкий термодиапазон от -40 до +60 градусов Цельсия.

Технология намотки — это процесс, при котором лента из угле- или стекловолокна пропитывается полимерным связующим, а затем наматывается в различных направлениях на вращающуюся оправку.

Благодаря выдающейся ударопрочности и устойчивости к коррозии, баллоны такого типа подходят для различных сфер, включая авиацию, медицину и спортивное снаряжение.

Образец композитного профиля для несущего сердечника ПВХ-окон, изготовленного методом пултрузии из термопластичного полимера, армированного стекловолокном.

Разница между термопластичными и термореактивными полимерами в том, что первые можно повторно расплавить и снова отвердить, а вторые при изготовлении застывают. Термопластичные композиты имеют ряд преимуществ: их можно сваривать, перерабатывать, их производство не создает вредных выбросов.

Профиль был изготовлен для исследования тонкостей процесса теплопередачи при пултрузии, знание которых поможет производителям избежать дефектов в профилях. Хорошо известно, как ведут себя во время пултрузии термореактивные полимеры, чего нельзя сказать о термопластичных полимерах, рассмотренных в этом работе.

Исследование опубликовано в журнале Materials & Design: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2023.112 149

ПВХ-профиль с инновационным композитным термопластичным сердечником, разработанный в Сколтехе. Металлический сердечник в конструкции окна был заменен на композитный материал, который намного лучше сохраняет тепло. Это усовершенствование делает помещение более теплым и снижает расход энергии на отопление, значительно повышая энергоэффективность здания.

Профиль изготовлен из термопластичного композитного материала методом пултрузии.

Исследование опубликовано в журнале Materials & Design: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2023.112 149

Прототип Композитной оболочки оптимальной формы, изготовленный методом вакуумной инфузии из углепластика.

Это исследование анализирует возможности применения полимерных композитов в строительстве перекрытий уникальных сооружений. Композитны являются перспективной альтернативой традиционным материалам в этой области, таких как железобетон. Армированные углеволокном и стекловолокном полимеры обладают легкостью и прочностью, не ржавеют и не требуют покраски, что делает их более экономически эффективными в долгосрочной перспективе.

Чтобы полностью раскрыть потенциал этих материалов, необходимо разработать новые методы их проектирования и моделирования, учитывая их уникальные свойства. Исследователи Сколтеха разработали метод проектирования на основе метода плотности сил, который позволяет оптимизировать форму конструкции для максимальной прочности и эффективности. Для проверки этой концепции была изготовлена модель оболочки методом вакуумной инфузии. Механические испытания и численное моделирование показали, что такие полимерные оболочки способны выдерживать нагрузку лучше, чем традиционные конструкции.

Исследование опубликовано в журнале Composite Structures: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2023.112 149

Керамическое теплозащитное покрытие, нанесенное методом атмосферного плазменного напыления.

Образец извлеченного стекла, загрязненного остатками кремния, из отработанных солнечных панелей.

Технология переработки кремниевых отходов от солнечной энергетики и микроэлектроники в наночастицы кремнезёма

а) Образец отходов солнечных батарей

Подробный материал

Образцы извлеченного кремния из отработанных солнечных панелей разной степени помола.

ПВХ-профиль с инновационным композитным термопластичным сердечником, разработанный в Сколтехе. Металлический сердечник в конструкции окна был заменен на композитный материал, который намного лучше сохраняет тепло. Это усовершенствование делает помещение более теплым и снижает расход энергии на отопление, значительно повышая энергоэффективность здания.

Профиль изготовлен из термопластичного композитного материала методом пултрузии.

Исследование опубликовано в журнале Materials & Design: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2023.112 149

Образцы (модели лопаток ГТД, медицинских имплантов для челюстно-лицевой хирургии, сетчатых фильтров), напечатанные по технологии СЛП из титанового сплава BT6.

Технология переработки кремниевых отходов от солнечной энергетики и микроэлектроники в наночастицы кремнезёма

б) Образец переработанного продукта

Подробный материал