В ТГУ представили «гибкий» лёд для строительства объектов в Арктике

25–28 сентября в ТГУ проходит конференция, посвящённая новым материалам и технологиям для освоения Арктики. Среди множества разработок, представленных участниками, — технология армирования льда, созданная коллективом материаловедов ВИАМ, МГТУ им. Баумана и ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН». Новый подход позволил в шесть раз увеличить прочность льда и в 15 раз повысить его гибкость, что делает лёд пригодным для строительства сооружений в Арктике — площадок для разгрузки, взлётно-посадочных полос и других объектов.

— Одним из оптимальных вариантов возведения объектов в Арктике является использование природных материалов, поскольку всё остальное туда приходится завозить, — говорит советник генерального директора ВИАМ, научный руководитель лаборатории «Полифункциональные химические материалы» ТГУ, академик РАН Вячеслав Бузник . — Таким природным материалом является лёд. Само по себе строительство из него не ново, однако  при многих плюсах у льда есть явный минус — высокая хрупкость. Мы решили попробовать решить эту проблему за счёт армирующих компонентов.

Для начала учёные опробовали ткань из волокнистых нитей, пропитанную эпоксидной смолой. Этот композиционный материал служит для повышения прочности крыльев самолетов. Затем исследователи протестировали еще около 600 различных образцов (нити, сетки и т.д.) и подобрали оптимальные составы для армирования льда. На данный момент отработана технология закладки элементов и температурный режим намораживания слоёв, которые позволяют получать материал с хорошей пластичностью. Образцы можно согнуть под углом до 120 градусов, при этом армированный лёд выдерживает нагрузку в шесть раз большую, чем обычный.

— Сейчас идёт работа над изготовлением и исследованием образцов большей площади, поскольку функциональные характеристики при этом могут меняться, — рассказывает Вячеслав Бузник . — Область применения этого материала довольно широкая — от строительства причалов для разгрузки и взлётно-посадочных полос  до площадок в море, которые необходимы при освоении шельфовых месторождений. Более того, можно возводить и ледовые острова для установки на них разведочных буровых. Думаю, что это дело не такого уж далёкого будущего. Что касается материалов для изготовления — арматуру придется завозить, а воду можно брать из пресных источников, например, из рек в районе Сабетто, поскольку с морской водой работать архисложно.

Добавим, что наряду с новым подходом для армирования льда на конференции в ТГУ были представлены новые технологии для добычи трудноизвлекаемых запасов нефти, переработки арктической руды, новые морозостойкие материалы и другие разработки, необходимые для добычи природных ресурсов в сложных климатических условиях.

— Арктика — это территория, где сходятся интересы не только полярных государств, но и других стран, включая Китай, поскольку здесь сосредоточены крупнейшие запасы углеводородов, меди, никеля, олова, — добавляет советник ректората ТГУ по науке Иван Ивонин . — С учётом того, что запасы природных ресурсов истощаются, очевидно, что интересы арктических государств будут сосредоточены в этой зоне. Эффективно осваивать Арктику без современных приборов, устройств, технологий невозможно. Страны-конкуренты активно работают в этом направлении, и отставать от них ни в коем случае нельзя.

В решении сложной задачи многое зависит от научно-образовательного комплекса — это создание инструментов для эффективного извлечения ресурсов и подготовка специалистов. Как отметил Иван Ивонин , существует консорциум университетов, занимающихся арктической проблематикой, в который входит ТГУ. По итогам конференции учёные сформулируют предложения и направят их в правительство России, обозначив, как наука в Сибири может способствовать решению стратегической задачи по освоению и развитию арктической зоны РФ.

Организаторами конференции  «Материалы, технологии и техника для освоения Сибири и Арктики» выступают ТГУ, Всероссийский научно-исследовательский институт  авиационных технологий (ВИАМ), Минпромторг РФ, Минобрнауки РФ, РАН и Фонд перспективных исследований.