Трехмерные полимерные материалы для очистки водоемов

Чистая вода с заботой о природе: трехмерные полимеры против нефтяных разливов.
НАШ ПРОЕКТ
Актуальность
Нефтяные разливы часто становятся причиной ЧС и нарушают естественную биосферу водоемов. Уже существующие решения обладают рядом серьезных недостатков.
Плавучие заграждения, служащие для ограничения распространения чего-либо по поверхности воды. Боновые заграждения обеспечивают локализацию возможных зон разлива и перемещения нефти в акватории портов, водохранилищах, затонах, реках, в открытом море.
Прибор всасывает воду через боковое отверстие в баке и фильтрует её, отделяя от мусора — листвы, бумаги и других мелких загрязнений. Назад в бассейн вода выводится через трубопровод, а мусор остаётся в специальной сетке, которую нужно очищать вручную по мере необходимости.
Действие диспергента заключается в разделении нефти на мельчайшие капли, которые быстро рассеиваются в толще воды с последующей естественной биодеградацией
  • Образуют осадок, загрязняющий дно

  • Не биосовместимый материал

  • Не эффективны для вязких материалов
  • Не ликвидируют загрязнения, а лишь локализуют

  • Для использования необходимо большое открытое пространство
  • Неспособны убрать тонкий слой загрязнений

  • Вибрациями воды вызывают стресс у обитателей водоемов

  • Не могут очистить объемный мусор
Что предлагаем МЫ
Целью нашей команды стала разработка методики получения полимерных материалов для очистки водоемов от нефтяных загрязнений и анализ их свойств.
1 неделя
Началом проектной деятельности стали тематические лекции - они ввели команду в тему и дали вектор для дальнейшей работы. В первые 5 дней мы собрали прототип установки, рассчитали концентрации для экспериментальных растворов и провели первые запуски получения нетканого материала.
2 неделя
Продолжили работу улучшением установки. Получили образцы нетканых и пористых материалов, которые исследовались на смачиваемость и кристалличность, рассмотрели волокна в микроскоп и определили их диаметр. Подробнее познакомились с рентгеном и побывали в лаборатории Университета Сириус.
3 неделя
Завершением проекта стали тестирования различных характеристик материалов. Особое внимание уделили сжатию, растяжению и сорбции. Также подготовили тезисы по научной деятельности, составили презентацию для финальной защиты и фестиваля проектов.
Давайте посмотрим, как это было
Наша команда считает очень важной наглядность исследования. Делимся видеороликом о работе над проектом. Приятного просмотра!
Куда двигаться дальше?
В рамках смены мы собрали установку, получили материал и провели механические тестирования. И даже проделав такой объем работы, нам есть, куда расти
Очистка водоемов от нефтяных и масляных разливов
Немного данных
Мы смело можем сказать, что наш материал:
  • Отлично сорбирует
    Материал массой 1 грамм может впитать 30,6 грамм масляных загрязнений
  • Не впитывает лишнего
    Материал обладает углом смачивания 119.7 градусов, что позволяет ему называться гидрофобным
  • Экономичный
    В материале поры воздуха занимают 97.9 процентов. Это позволяет не затрачивать большое количество раствора для производства и производить большой объем материала
Проект в числах 
Команда проекта!
Реализация проекта была бы просто невозможна без сплоченной команды и заинтересованных наставников
  • Даниил Шиян
    Тестировщик-конструктор (tester-constructor)
    Проделал работы для сборки установки, занимался механическими тестированиями и практическим получением трехмерных материалов
  • Полина Панова
    Контент мейкер (content maker)
    Занималась видеосъемкой, монтажом видеороликов, составлением сводных таблиц и написанием текстов. Разработала сайт проекта
  • Ярослава Шабурова
    Дизайнер-архитектор (designer-architect)
    Смоделировала установку, создала макеты для 3D печати, оформила презентацию и приняла участие в сборке установки
  • Игорь Пантелеев
    Физик-теоретик (theoretical physicist)
    Производил теоретические расчеты, принимал участие в сборке установки. Принимал участие в рентгеновских исследованиях
  • Илья Горин
    Разработчик-инженер (developer engineer)
    Придумал принцип работы барабана для получения ориентированного волокна, собрал установки для механических тестирований. Оформил табличные данные
  • Яна Смирнова
    Экспериментатор (experimenter)
    Проводила запуски для получения продукта проекта, руководила механическими тестированиями и обрабатывала даннные
  • Никита Васильевич Бычков
    Инженер-исследователь лаборатории полимерных материалов НИЦ КИ
  • Эдуард Сергеевич Ибрагимов
    Лаборант-исследователь НИЦ КИ
  • Наталья Андреевна Шарикова
    Младший научный сотрудник лаборатории полимерных материалов НИЦ КИ
  • Данила Александрович Волков
    Инженер-исследователь лаборатории полимерных материалов НИЦ КИ
Место работы
Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
Мы сделали это вместе!
Те, кто сыграли действительно важную роль: