Летом 2019 года в Уфимском государственном нефтяном техническом университете состоится первый набор студентов на направление «Наноинженерия в нефтегазовой отрасли».
Наноинженерия – одна из современных бурно развивающихся отраслей науки, техники и технологий. В последнее время уже не остается отраслей промышленности, которые бы так или иначе не использовали микроскопически малые объекты.
В мировой практике уникальные возможности наносистем интенсивно внедряются в медицину, электронику, машиностроение и космическую технику. Ускорение процессов внедрения нанотехнологий в нефтегазовой отрасли вызвано многими факторами. Небольшие добавки частиц в товарные продукты изменяют существенно их эксплуатационные свойства.
В тоже время из соображений охраны окружающей среды во многих развитых странах Европы и Северной Америки принимают решение об отказе от пластиковой посуды. Это потребует в ближайшем будущем поиск альтернативного применения пластиков в различных отраслях промышленности. В первую очередь решение видится в выпуске композиционных материалов с заранее заданными, зачастую, уникальными свойствами. Уже сейчас можно найти большое число публикаций и рекламных материалов, которые показывают успешное применение нанокомпозитов.
В нашей стране также ведутся исследования и разрабатываются технологии по получению композиционных материалов, в частности, этим занимаются в Уфимском государственном нефтяном техническом университете на кафедре «Технологические машины и оборудование». Важным изобретением нового века является 3D печать. Возможности этих технологий безграничны. В одном из своих публикаций генеральный директор холдинговой компании «Композит» Леонид Меламед пишет, что на Международном шоу производственных технологий в Чикаго в 2014 году на глазах у посетителей американская компания Local Motors создала на 3D-принтере первый функционирующий электромобиль. Такие 3D-принтеры вторгаются и в нашу жизнь. Например, студенты и аспиранты механического факультета УГНТУ разработали кейсовую технологию уроков по демонстрации нефтегазовых объектов для школьников различного возраста. Каждый кейс представляет собой красивую коробку с названием темы, в которой находятся брошюра, видеодиск и пластиковый конструктор по теме. Все конструкторы ребята разработали лично и распечатали на 3D-принтере. Как правило, это модель какого-то технологического устройства. Для чего были придуманы коробки? Идея была взята из современных детских конструкторов и заключается в следующем: а почему бы не продавать такую коробку с информацией о профессии в магазине игрушек? Каждый урок начинается с вводной части, затем идет небольшое видео, далее ребята решают практические задачи по рабочей тетради и собирают модель. По словам создателей интерактива, школьники просто в восторге от уроков. И теперь речь идет о внедрении данного курса в программу уроков технологии в школах республики.
В настоящее время реализуется проект силами студентов и сотрудников механического факультета в рамках факультетского Центра научно-технического творчества (директор Центра аспирант УГНТУ В.Ю. Пивоваров), целью которого является разработка и внедрение в производство технологической линии по получению расходных материалов для 3D-принтеров. Пластики для печати разрабатываются с применением наноматериалов. Вдохновляет также успех преподавателя кафедры «Технологические машины и оборудование» В.А. Гафаровой, которая с участием группы студентов разработала композиционный материал на основе эпоксидных смол и магнитных частиц окислов железа наноразмеров. Этот материал создается для заделки трещин в оборудовании. Испытания показали, что применение наночастиц позволяет до 15% повысить прочность композита на изгиб по сравнению с другими композитами и увеличить трещиностойкость почти в 3 раза.
Нанотехнологии, по словам заведующего кафедрой И.Р. Кузеева, это именно то, что современно сегодня всему миру, то есть, изучая их, впоследствии можно найти применения полученным знаниям хоть в Уфе, хоть в Париже, хоть в Нью-Йорке. В этом смысле и Россия, и УГНТУ двигаются абсолютно в ногу со временем.
Специалисты по наноинженирии могут работать проектировщиком нанотехнологических материалов, технологических систем и оборудования для их получения, проектировщиками технологических линий по получению изделий из нанокомпозитов, разработчиками «умных материалов» в составе «умных сред», а также специалистами по безопасности в наноиндустрии.
При подготовке специалистов в области наноинженерии большое внимание уделяется научным исследованиям. Это связано с тем, что в этой области много неизведанного и навыки исследователя могут открыть новые направления использования композитных наноматериалов.
Создание в Республике Башкортостан новых современных технологий и предприятий наноиндустрии поможет сократить отток талантливой молодежи в другие регионы.