Как томский химик разработал специальную краску для борьбы с гололедом Редакция vc.ru побеседовала с генеральным директором компании «Многофункциональные покрытия» Максимом Чепезубовым, который еще во время учебы в университете изучал свойства фторполимерных соединений, а затем разработал специальную добавку для лакокрасочных материалов, предотвращающую образование льда на крышах, пролетах мостов и автомобилях.
Максим Чепезубов «Химия — это превращения, взаимодействия, образование новых веществ.
Это наука творчества: можно создать что-то новое или улучшить или модифицировать существующее», — говорит исследователь и предприниматель Максим Чепезубов.
Он родился в Северске — закрытом городе под Томском, где расположен Сибирский химический комбинат — градообразующее предприятие, производящее ядерное топливо для атомной отрасли.
Благодаря победе на химической олимпиаде Чепезубов без экзаменов поступил в Северский технологический институт (ныне филиал Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»).
Со второго курса он начал изучать соединения фтора и фторполимеры, а в 2005 году стал лауреатом Международной научной конференции молодых ученых «Ломоносов» в МГУ.
«В технологии производства топлива для атомных электростанций фтор играет очень большую роль.
Поэтому еще с советских времен активно развиваются исследования в области применения этого материала», — говорит Чепезубов.
Соединения фтора используются для создания хладагентов в холодильных машинах и для производства искусственной крови.
При полимеризации фтора получают фторопласты.
Самый известный пример фторполимера – тефлон, впервые произведенный специалистами американской химической компании DuPont в 1938 году.
Тефлон «Одним из свойств фторполимеров является способность образовывать соединения, обладающие гидрофобными свойствами.
Именно благодаря способности тефлона отталкивать молекулы воды и жира пища не пригорает и легко удаляется с поверхности», — поясняет Чепезубов.
В 2008 году Чепезубов закончил аспирантуру и стал директором студенческого бизнес-инкубатора «Стимул», созданного при Северском технологическом институте.
Организация помогла молодым исследователям и учёным открыть собственный бизнес, провести маркетинговые исследования и научила их управлять инновационным предприятием.
Работая со студентами, Максим Чепезубов понял, что его собственные исследования тоже можно превратить в коммерческий продукт. «Я решил поэкспериментировать с гидрофобностью фторполимерных соединений.
Мне стало любопытно, какие еще покрытия можно сделать и какие еще варианты их применения», — говорит он.
Помимо гидрофобности, фторполимерные соединения обладают еще и противообледенительными свойствами.
Если нанести их на металл, вода скатится, не успев замерзнуть, — говорит Чепезубов: «Есть материалы, у которых гидрофобные свойства выше — тот же силикон, которым пропитаны обувные губки.
Если смазать им крышу, она будет гораздо лучше отталкивать воду, чем фторопластовые покрытия.
Но нам нужно, чтобы вода не только отталкивалась, но и не успевала замерзнуть.
Фторполимерное покрытие обладает более высоким противообледенительным эффектом».
Чепезубов выяснил, что борьба со льдом становится проблемой для многих компаний, которые работают в северных широтах - это организации, отвечающие за эксплуатацию мостов, судов, транспорта, а также жилищно-коммунального хозяйства.
У него был материал, который мог бы решить их проблему, но он не знал, как придумать удобный способ его использования.
«Изначально мы думали сразу нанести фторполимер на металл.
Как тот же тефлон на сковороде.
Но технология оказалась сложной и непригодной для массового использования: одно дело обмазать материал в мастерской.
Совсем другое – накрыть крышу дома или перелететь через мост на улице.
Это было бы и дорого, и технически невозможно», — говорит предприниматель.
Решение оказалось очевидным – создать краску с добавкой фторполимера.
Чепезубов знал толк в фторсодержащих материалах, но не разбирался в красках.
Он начал искать опытного человека и нашел технолога Алексея Мещерякова, который раньше работал на лакокрасочном заводе и знал толк в свойствах покрытий.
«Все выглядит просто — есть порошок фторполимера, есть краска, их нужно взять и смешать.
Но без дополнительных веществ ничего не получится.
И нам нужно было разработать рецептуру препарата — выяснить, какие ПАВ и комплексные соединения нужно добавить в раствор, чтобы он был стабилен и хорошо выполнял свою функцию», — говорит Чепезубов.
За основу изобретатели взяли классическую полиуретановую эмаль, которую практически всегда используют при покраске наружных конструкций.
Благодаря использованию наноразмерных частиц фторполимера добились эффекта равномерного распределения добавки в краске: при нанесении половинная основа сжималась и затвердевала.
Молекулу фторполимера можно представить в виде воздушного шара на длинной нити, который стремится всплывать на поверхность краски.Когда прототип был готов, Чепезубов и Мещеряков провели экспериментальные испытания — сравнили со своей краской другие гидрофобные составы.После его высыхания концы нитей «плотно» (на молекулярном уровне) связываются.
В результате фторполимер невозможно удалить или стереть.
А в дальнейшем такое соединение обеспечивает гидрофобность и противообледенительные свойства.
— Максим Чепезубов
«Мы обнаружили, что это уменьшает образование льда на 60-70%.
Мы доказали, что хоть наша система и не обладает такой высокой гидрофобностью, ее противообледенительный эффект все равно будет выше», — говорит он.
В декабре 2014 года Чепезубов зарегистрировал компанию « Многофункциональные покрытия В июле 2015 года предприниматель получил грант Фонда Бортника в размере миллиона рублей, а затем при поддержке Центра нанотехнологий и наноматериалов Республики Мордовия открыл в Саранске лабораторию по производству гидрофобных противообледенительных покрытий и красок.
Сейчас в лаборатории работают пять человек, в том числе Чепезубов и Мещеряков: «Наше основное производство — создание фторполимерной присадки.
Это наше ноу-хау.
Саму краску мы не производим: ее создает для нас компания из Дзержинска по специальному заказу.
В Саранске мы проводим процесс его модификации с помощью присадки и выпускаем под собственной маркой», — рассказывает предприниматель.
С лета 2016 года компания реализовала 2,5 тонны краски на общую сумму пять миллионов рублей.
«Наша цель — выручка в 10 миллионов рублей.
Как только мы этого добьемся, мы начнем организовывать масштабное производство, в том числе красок, а не только добавок.
Теперь нам нужно показать инвесторам и ответить на вопрос о рынке, что рынок действительно есть, продукт работает и отличается от аналогов», — поясняет Чепезубов.
Фторполимерные эмали уже существуют на рынке, однако, по словам Чепезубова, они производятся за рубежом и по качеству уступают российским разработкам: «Немецкие фторполимерные краски стоят от полутора до двух тысяч рублей за килограмм.
Наш стоит в три-пять раз дешевле: от 300 до 500 рублей за килограмм.
Разница обусловлена отечественным сырьем.
Стоимость нашей продукции складывается из цены краски и цены добавки.
Мы нашли технологию, которая позволила снизить стоимость добавки и, как следствие, стоимость покрытия».
В настоящее время краска производится только под заказ для нескольких дилеров и клиентов.
Например, для завода «СибВПКнефтегаз», выпускающего суда на воздушной подушке.
«У них возникла проблема: лопасти вентилятора покрылись льдом, и это затрудняло эксплуатацию объекта.
Используя нашу краску, проблема была решена, и они стали нашим клиентом.
Дали хорошие отзывы и даже официальное подтверждение положительных тестов краски на антиобледенение», — говорит предприниматель.
В Москве крышу здания РЖД на площади трех вокзалов обработали смесью, содержащей противообледенительную добавку Чепезубова.
Это сделала компания «КМАполимер», которая занимается нанесением гидроизоляционных покрытий из полимочевины: «С представителями этой компании мы познакомились на выставке полтора года назад. Ко мне пришли и говорят: «Слушай, мы полимочевину применяем — это хороший кровельный материал.
Можем ли мы заставить его отталкивать ледЭ» Мы с технологом думали, как смешать полимочевину и нашу фторполимерную добавку.
И в итоге нашли решение», — говорит Чепезубов.
Полученная смесь была опробована и нанесена на различные здания и корабли.
«Во-первых, это показало неухудшение основных гидроизоляционных свойств полимочевины, а во-вторых, появление новых – повышение гидрофобности и снижение ледообразования», – поясняет предприниматель.
В России эмали и краски «Многофункциональные покрытия» реализуют несколько дилеров, в том числе компании из Москвы и Самары.
Помимо увеличения присутствия на национальном рынке, Чепезубов думает о выходе на зарубежные рынки: «Самарский дилер далее реализует нашу продукцию в Казахстан.
Сейчас мы думаем о самостоятельном экспорте.
Мы ориентируемся на страны Балтии и Китай.
Мы уже нашли партнеров, готовых поставлять на международный рынок: наше качество не хуже, а за счет курсовой разницы мы вполне конкурентоспособны».
-
Почему Seo-Компании В Торонто Быстро Растут?
19 Oct, 24 -
Удобные Архитектурные Шаблоны
19 Oct, 24 -
Умный Дом На Базе Контроллера Amx Ni-3100
19 Oct, 24 -
Защита От Повторной Обработки Post-Запросов
19 Oct, 24 -
Магические Константы В Алгоритмах
19 Oct, 24 -
Дешевое И Быстрое Тестирование Юзабилити
19 Oct, 24
