Форум RUSNANOTECH 2010 — значимое событие в мире нанотехнологий. В официальную программу включены вопросы развития нанодиагностики, нанобиотехнологии, нанофотоники, наноэлектроники и производства наноматериалов.
НТ-МДТ приняла непосредственное участие в работе Форума. На проходящей в рамках RUSNANOTECH 2010 выставке компания представила внушительный стенд со своими новейшими разработками как в области сканирующей зондовой микроскопии, так и в направлении технологического оборудования для промышленного применения.
RUSNANOTECH 2010: форум нанотехнологий федерального масштаба
Почему это важно? RUSNANOTECH — не просто очередная выставка. Это площадка, где определяются векторы развития целой отрасли.
Ключевые направления форума
Программа охватывает пять основных направлений:
- ✓ Нанодиагностика — методы контроля и анализа
- ✓ Нанобиотехнологии — применение в медицине и биологии
- ✓ Нанофотоника — оптические технологии нового поколения
- ✓ Наноэлектроника — компоненты будущего
- ✓ Производство наноматериалов — промышленные решения
Широкий охват тем позволяет специалистам из разных областей найти точки соприкосновения. Междисциплинарность — тренд современной науки.
Визит правительственной делегации: Иванов и Чубайс оценили разработки
В дни работы выставки стенд НТ-МДТ посетила правительственная делегация во главе с первым заместителем Председателя Правительства РФ Сергеем Ивановым и Генеральным директором РОСНАНО Анатолием Чубайсом.
Рис. 1. Правительственная делегация на стенде НТ-МДТ: Сергей Иванов, Анатолий Чубайс и Виктор Быков
Сергей Иванов (первый заместитель Председателя Правительства РФ), Анатолий Чубайс (Генеральный директор РОСНАНО) и Виктор Быков (Генеральный директор НТ-МДТ) на стенде НТ-МДТ.
Почему визит важен
Высокий уровень внимания — не случайность. Нанотехнологии признаны стратегическим направлением развития России. РОСНАНО инвестирует миллиарды в эту отрасль.
Интерес первых лиц государства к конкретным разработкам показывает:
- → Государство готово поддерживать реальные проекты
- → Промышленное применение нанотехнологий — приоритет
- → Импортозамещение в высокотехнологичном оборудовании актуально
Не всё так просто, конечно. Между презентацией и серийным производством — долгий путь. Но начало положено.
СОЛВЕР Пайп: атомно-силовой микроскоп для промышленной диагностики
Особый интерес на стенде НТ-МДТ вызвал программно-аппаратный комплекс для промышленной диагностики СОЛВЕР Пайп, который разрабатывается в рамках частно-государственного партнерства.
Что такое СОЛВЕР Пайп
В состав комплекса входит атомно-силовой микроскоп (АСМ), который позволяет производить неразрушающий контрольматериалов крупногабаритных промышленных объектов.
Конкретно:
- ☑ Передающие магистрали (трубопроводы)
- ☑ Несущие конструкции
- ☑ Химические реакторы
- ☑ Сосуды под давлением
Цель — выявление возможных наноразмерных дефектов. Тех самых, которые не видны обычными методами, но могут привести к аварии.
Два направления диагностики
СОЛВЕР Пайп может применяться для диагностики в двух основных направлениях:
| Направление | Задача | Когда применяется |
|---|---|---|
| Контроль качества новых материалов | Проверка оборудования до ввода в эксплуатацию | При строительстве или реконструкции объектов |
| Диагностика действующего оборудования | Оценка технического состояния | Для объектов, длительно работавших в экстремальных условиях |
Логично. Лучше найти дефект до аварии, чем после.
Рис. 2. СОЛВЕР Пайп — впервые на RUSNANOTECH 2010
Области применения: от нефтегаза до кораблестроения
Использование программно-аппаратного комплекса СОЛВЕР Пайп позволяет перейти на практически безаварийный режим работы предприятий в следующих отраслях промышленности:
Семь ключевых отраслей
- ★ Нефтегазовая — трубопроводы, резервуары, платформы
- ★ Химическая — реакторы, емкости, трубопроводы агрессивных сред
- ★ Энергетическая — котлы, турбины, теплообменники
- ★ Машиностроение — критические детали и узлы
- ★ Авиастроение — элементы планера, двигатели
- ★ Кораблестроение — корпусные конструкции, системы
- ★ И другие отрасли с повышенными требованиями к безопасности
Использование в промышленности нанотехнологического оборудования способствует повышению эффективности процесса производства за счет оптимизации контроля технологий, выявления дефектов, менеджмента качества.
Экономический эффект
Задумайтесь: одна авария на трубопроводе может стоить миллиарды. Экологический ущерб, простой, ремонт, штрафы.
А стоимость диагностики?
Сопоставьте цифры. Выбор очевиден.
Преимущества АСМ: обнаружение дефектов на наноуровне
Самым распространенным инструментом среди нанотехнологического оборудования является атомно-силовой микроскоп.
Что такое атомно-силовая микроскопия
Атомно-силовая микроскопия — современный метод исследования, позволяющий осуществлять изучение поверхности объекта и ее свойств с высоким пространственным разрешением (единицы нм в плоскости и доли нм по высоте).
Проще говоря: видно то, что не увидишь другими методами.
Шесть преимуществ перед традиционными методами
Атомно-силовая микроскопия предоставляет возможность упреждающего контроля оборудования и имеет следующие существенные преимущества перед основными диагностическими средствами, использующимися в настоящее время:
| Преимущество | Сравнение с другими методами | Практическая польза |
|---|---|---|
| Компактность, без вакуума | Не требует вакуумной техники, в отличие от электронной микроскопии | Можно использовать прямо на производстве |
| Раннее обнаружение дефектов | Регистрирует изменения при размерах в десятки нанометров (оптика, УЗИ, рентген — на порядках позже) | Оценка остаточного ресурса задолго до аварии |
| Трехмерные изображения | Показывает глубину дефектов, отличает от помех | Точная оценка опасности |
| Цифровая обработка | Легко поддается математической статистике и распознаванию образов | Автоматизация анализа |
| Измерение твердости | Одновременно с исследованием структуры | Комплексная оценка материала |
| Универсальность | Для различных материалов | Один прибор для разных задач |
Впечатляет? Еще бы. Это действительно прорыв в диагностике.
Почему это работает
По сравнению с оптической микроскопией, ультразвуковыми и рентгеновскими методами диагностики металлоконструкций АСМ позволяет регистрировать опасные изменения в структуре металла:
- ✓ Изменение межзеренных границ
- ✓ Образование поверхностных дефектов
- ✓ Появление микротрещин
В тот момент, когда их характерные размеры не превосходят десятков нанометров. Это необходимо для оценки остаточного ресурса выработки изделия задолго до наступления аварийно-опасной ситуации.
Трехмерная визуализация дефектов: наглядные примеры
СОЛВЕР Пайп в отличие от типовых лабораторных силовых микроскопов крепится на любой поверхности, плоской или криволинейной.
Разрешение имеет значение
Прибор позволяет получать трехмерное изображение дефектов с размерами порядка 0,01-0,1 микрон. Это важно, например, для коррозионных дефектов металла, где критично распознавание на ранней стадии, для разных типов старения металла.
Кроме того, разрешение прибора позволяет видеть зерна и границы зерен металла, что также дает возможность судить о старении материала.
Рис. 3. Трехмерное изображение дефекта материала. Образец: технологическая труба. Материал: Сталь P22
Рис. 4. Профиль сечения исследуемого объекта — видна глубина дефекта
Анализ поверхности шаг за шагом
Посмотрите на последовательность анализа:
Рис. 5. Анализ исследуемой поверхности: а) полученное изображение образца (30х30 мкм), б) выделение дефектов (30х30 мкм)
Сначала получаем изображение образца. Размер изображения 30х30 мкм.
Затем выделяем дефекты программно. Тот же размер — 30х30 мкм.
Разница очевидна? На первом изображении дефекты сливаются с поверхностью. На втором — четко видны.
Рис. 6. Гистограмма распределения дефектов по объему — статистический анализ
Статистика — основа принятия решений
Гистограмма распределения дефектов по объему показывает не просто наличие проблем, а их масштаб.
Это позволяет:
- → Принимать обоснованные решения о ремонте или замене
- → Планировать превентивные мероприятия
- → Оптимизировать затраты на обслуживание
Не гадание на кофейной гуще, а точные данные.
Группа компаний НТ-МДТ: 20 лет в нанотехнологиях
Группа компаний НТ-МДТ с 1989 года специализируется на разработке и производстве оборудования для исследования во всех сферах применения нанотехнологий.
Комплексный подход
Каждый продукт НТ-МДТ — это интеграция целого комплекса передовых технологий:
- ☑ Новейшее программное обеспечение
- ☑ Высококачественные микроэлектронные компоненты
- ☑ Прецизионная механика
- ☑ Микроробототехника
Как системный бизнес-интегратор компания объединяет вокруг себя исследовательские работы многочисленных малых компаний, сотрудничает с ведущими институтами Академии наук, в т.ч. с главным координатором науки в области нанотехнологий в нашей стране — Курчатовским институтом, а также с крупными мировыми производителями компонентов и комплектующих.
Уникальный опыт
НТ-МДТ обладает уникальным опытом в создании современных многофункциональных и междисциплинарных исследовательских центров.
За все время работы эксперты компании изучили рынок не только зондовой микроскопии (традиционная область разработок НТ-МДТ), но и таких областей как:
| Область | Применение |
|---|---|
| Электронная и ионная микроскопия | Исследование структуры материалов |
| Спектроскопия (в т.ч. комбинационного рассеяния) | Анализ состава веществ |
| Элементный анализ | Определение химического состава |
| Рентгеновская дифрактометрия | Исследование кристаллической структуры |
Налажены тесные партнерские связи с предприятиями, производящими соответствующие группы оборудования.
Собственные разработки
При этом НТ-МДТ поддерживает экстремально высокие темпы собственных разработок, производя нанотехнологическое оборудование как для обучения и научных исследований, так и для промышленных нужд.
Так, НТ-МДТ уже много лет занимается формированием целостных комплексных парков научно-технологического оборудования. В зависимости от специализации предприятия пакет поставки может включать в себя:
- ✓ Электронные микроскопы
- ✓ Рентгеновские дифрактометры (для исследований наночастиц в порошках и взвесях, а также для выявления внутренних нанодефектов твердых объектов, тонких пленок)
- ✓ Атомно-силовые микроскопы (СОЛВЕР Некст и СОЛВЕР Пайп)
Полный цикл
От научной идеи до серийного изделия — полный цикл. Это редкость для российской высокотехнологичной отрасли.
Но НТ-МДТ справляется. И делает это уже более 20 лет.
НТ-МДТ — лидер отечественной нанотехнологической индустрии
НТ-МДТ
+7 (499) 735-7777
www.ntmdt.ru
spm@ntmdt.ru
