УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ

Разработка современных технологий электроформования нановолокнистых нетканых материалов началась более десяти лет назад. Междисциплинарный проект, инициированный Институтом промышленной экологии УрО РАН, был ориентирован на импортозамещение нетканых фильтрующих материалов, совершенствование приборов и методов радиационного контроля, изделий для защиты органов дыхания и систем очистки воздуха. Его участники внесли весомый научный вклад в понимание роли микро- и нановолокон в процессах фильтрации и сорбции загрязняющих веществ. Новые технологии электроформования позволяют получать нетканые материалы с заранее прогнозируемой структурой и свойствами, с диаметром волокон от 50 нм до 15 мкм, а также различные их сочетания в зависимости от того, для каких приборов, установок или изделий они предназначены. Новизна работы подтверждена 70 патентами и свидетельствами о регистрации программ для ЭВМ, результаты представлены почти в 500 публикациях, в том числе 8 монографиях, 4 учебниках и учебных пособиях. Участники проекта защитили 2 докторских и 15 кандидатских диссертаций.

— Эта разработка, по сути, универсальна, — отметил научный сотрудник радиационной лаборатории Института промышленной экологии УрО РАН кандидат физико-математических наук Максим Васянович. — На основе нановолокнистых нетканых материалов созданы инновационные технические средства для мониторинга и очистки вредных веществ и промышленных выбросов, в том числе радиоактивных, разработаны различные модели респираторов для защиты органов дыхания персонала предприятий от негативного воздействия опасных веществ, а также медицинских работников и населения от Covid-19.

Наша специализация — радиационная безопасность. Мы используем новые фильтрационные материалы для решения прикладных научно-исследовательских задач, прежде всего для разработки методов контроля содержания радиоактивных веществ в различных газовоздушных средах, в том числе в воздухе рабочей зоны и в выбросах предприятий атомной промышленности. Благодаря нетканым фильтрующим материалам из микро- и нановолокон повысились точность и эффективность измерения концентрации радиоактивных веществ. Мы сформулировали научно обоснованные требования, которым они должны соответствовать при использовании в приборах и стендах радиационного контроля. Применение нетканых фильтрующих материалов при проведении радиационно-технического обследований источников выбросов и определении объемной активности радиоактивных веществ позволило разработать и утвердить проектную документацию по нормированию основных дозообразующих радиоактивных веществ в выбросах в атмосферный воздух для предприятий ГК «Росатом». Все это актуально для подтверждения и обоснования уровня радиационной безопасности нашего региона.

— Мы разработали теоретические и методические основы применения текстильных нетканых материалов разного полимерного состава и структуры для обеспечения безопасной эксплуатации промышленных объектов, — пояснил кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник радиационной лаборатории ИПЭ УрО РАН Алексей Екидин. — Удалось усовершенствовать методологию использования новых материалов для оценки физических и химических свойств радиоактивных веществ, чтобы в дальнейшем можно было более точно рассчитать потенциальное радиационное воздействие при нормальной эксплуатации атомного объекта. Разработана также принципиально новая методология оценки динамики поступления радиоактивных веществ при ингаляционном пути облучения персонала предприятий атомной отрасли. Разработано программное обеспечение для определения физико-химического состава радиоактивного йода методом многослойных фильтров и внедрены соответствующие сорбционно-фильтрующие материалы. Наши методы исследований физико-химических свойств газовоздушной смеси с использованием нетканых фильтрующих материалов из микро- и нановолокон находят применение в районах расположения потенциально опасных промышленных объектов не только на территории нашей страны, но и за рубежом.

В заключение приведем некоторые цифры. Объем продаж инновационной текстильной продукции и оборудования с ее использованием в 2014–2020 гг. составил более 6 млрд. рублей. В разных регионах России создано более 700 рабочих мест. Новая разработка широко используется на всех объектах ГК «Росатом», в том числе на зарубежных площадках, в службе специального контроля Министерства обороны РФ, МЧС, Росгидромете — всего более чем на 150 предприятиях 55 регионов РФ, а также в Республике Беларусь, Армении, Иране, Индии, Болгарии, Литве, Китае.