N-01-tisncm-2 Паспорт совместного российско-американского проекта
| Вид материала | Документы |
- N-01-tisncm-3 Паспорт совместного российско-американского проекта, 137.09kb.
- N-04-griem-1 Паспорт совместного российско-американского проекта, 128.11kb.
- I-5-msuce-1 Паспорт совместного российско-американского проекта, 111.75kb.
- N-09-tips ras-1 Паспорт совместного российско-американского проекта, 125.92kb.
- Создание совместных предприятий на базе интегрированных структур опк россии и их участие, 10.59kb.
- Программа шестого совместного заседания Российско-Арабского Делового Совета, 113.14kb.
- Российско-американский саммит лидеров институтов гражданского общества 6-7 июля 2009, 977.62kb.
- Методическое представление Введение. Методический паспорт учебного проекта. Осуществление, 257.36kb.
- Отчет о поездке рабочей группы рии в рамках совместного международного проекта темпус, 643.52kb.
- Консультационный центр по вопросам образования в США при поддержке Госдепартамента, 44.36kb.
N-01-TISNCM-2
Паспорт совместного российско-американского проекта
1. Название
Углеродные нанотрубки с многомиллионным аспектным соотношением и их переработка методом байскроллинга в конструкционные и функциональные материалы (Biscrolling Carbon Nanotubes with Millionaire Aspect Ratio for Construction and Functional Materials).
2. Аннотация
Цель проекта - ускорение разработки функциональных волокон на основе углеродных нанотрубок (УНТ), а также их коммерческих приложений через синергию оригинальных методических платформ и изобретений Российских и Американских участников.
С одной стороны, будут применены уникальный опыт и методы Российского участника в каталитическом выращивании УНТ с многомиллионным аспектным соотношением. Эти УНТ синтезируются в оригинальном «вихревом» реакторе во взвешенном слое, способном к саморазделению твердого продукта на неволокнистый углерод, УНТ с высокой удельной поверхностью и УНТ с выскоим аспектным соотношением. Последние УНТ, обладая большой индивидульной длиной и идеальной концентрической структурой, являются лучшим стартовым материалом для создания листов и волокон конструкционного и функционального назначения. Ключом к технологическому успеху развития этого направления является высокоэффективная и недорогая универсальная технология получения листов и волокон из таких УНТ; эта технология будет предоставлена Американским участником. В добавление к синтезу нанотрубок, Российский участник предоставит свои опыт, методы и изобретения в области физических методов исследования и модифицирования продукта (спектроскопия, электронная микроскопия, модификация электрофизических свойств и др.), и в области перспективных энергетических приложений, в частности, в технологии получения синтетической нефти через высокоэффективный каталитический процесс Фишера-Тропша на оригинальных катализаторах, содержащих УНТ.
С другой стороны, будут применены уникальный опыт и методы Американского участника в технологии получения листов и волокон из УНТ, в том числе с применением технологии байскроллинга, то есть технологии сочетания нановолокнистого углерода с нескручиваемыми функциональными компонентами. Американский участник продемонстрировал, что волокна, полученные байскроллингом, перспективны для использования в различных приложениях, от сверхпроводящих кабелей до электронного текстиля в батареях и топливных элементах. Свойства получаемых методом байскроллинга материалов качественно улучшились бы, если в качестве волокнистого компонента можно было применить УНТ с многомиллинным аспектным соотношением; именно такой компонент может быть предоставлен Российским участником. В добавление к технологии байскроллинга, Американский участник предоставит свои опыт, методы и изобретения в выращивании «леса» УНТ, в прядении и скручивании УНТ, в исследовании физических свойств и структуры.
Решаемые в проекте задачи направлены на создание широкого спектра материалов различного назначения, в том числе и прежде всего для энергетического сектора и задач энергосбережения.
3. Описание предполагаемых результатов реализации проекта
В результате реализации проекта предполагается получить: (а) высокопроизводительную, готовую к масштабированию непрерывную технологию получения сверхдлинных УНТ с многомиллионным аспектным соотношением; (b) технологию получения листов, препрегов, волокон и многофункциональных волокон методом байскроллинга из сверхдлинных УНТ; (c) функциональные материалы со значительно улучшенными по сравнению с ранее разработанными Американским участником полезными свойствами за счет применения сверхдлинных УНТ; (d) прототип нового поколения волоконных и тканых катализаторов, превосходящих по легкости и дешевизне применения ранее разработанные Российским участником аналоги.
4. Наиболее близкие по тематике проекты в мире, реализующиеся в настоящее время
В настоящее время в мире ведется ряд проектов, направленных на создание и применение УНТ с высоким аспектным соотношением. Наиболее близкими являются:
- проект Кембриджского университета (Великобритания) по производству т.н. «гибкого дыма», крученых волокон и матов на этой основе;
- проект компании Nanocomptech (США) по производству т.н. «гибкого дыма», крученых волокон и матов на этой основе;
- проект университета Синсю (Япония) по разработке функциональных материалов на основе длинных углеродных нанотрубок в содружестве с рядом японских компаний.
5. Новизна, описание конкурентных преимуществ, результатов
Обе стороны вкладывают в проект свои новейшие разработки, обладающие несомненной мировой новизной. С Российской стороны – это новый метод получения УНТ в вихревом реакторе, позволяющий получать не имеющий аналогов продукт в виде тяжей углеродных нанотрубок идеальной структуры и длины до 56 см. Также катализаторы получения синтетической нефти, запатентованные в 2009-2010 гг. С Американской стороны – это новейшая технология байскроллинга, впервые опубликованная в январе 2011 г. в SCIENCE magazine. Сочетание этих компонентов дает большое конкурентное преимущество для практически любых приложений, особенно для конструкционных материалов и катализаторов.
6. Кто является потенциальным потребителем результатов
Потенциальными потребителями результатов являются компании электрохимической, химической, топливной и энергетической отраслей. В качестве конечных потребителей могут выступить такие компании, как Газпром (РФ), АвтоВАЗ (РФ), Комэнерго (РФ), Samsung (Корея)/ General Motors (США) и т.д. Непосредственная коммерциализация будет проводиться силами одного из российских участников ООО «ИНФРА Технологии» и, возможно, других привлеченных компаний.
7. Где, когда и какой эффект, в т.ч. экономический, ожидается от использования результатов проекта
Ожидается, что в 2015-17 гг.результаты проекта помогут занять значительную нишу на рынках компонентов батарей и топливных элементов (от $2 млрд), катализаторов получения синтетической нефти и продуктов нефтехимии ($0,5 млрд) и на других рынках.
8. Предполагаемые организации – участники консорциума по профилям: научные, образовательные, бизнес. Контактная информация руководителей проекта в каждой организации и общего координатора
Общий координатор проекта
В.Д. Бланк, ФГУ ТИСНУМ, г. Троицк vblank@tisnum.ru
Российский участник 1
ООО «ИНФРА Технологии», 125993, г. Москва, ул. Моховая, д.11-3В
Руководитель проекта В.У. Баликоев info@infratechnology.ru
Российский участник 2
ФГУ ТИСНУМ, 142190, г. Троицк Московской обл., ул. Центральная, 7А
Руководитель проекта В.З. Мордкович mordkovich@tisnum.ru тел. +7(499) 272-2314 доб. 371
Американский участник
The University of Texas at Dallas
800 W. Campbell Rd., MP15/ Richardson, TX 75080
Руководитель проекта Ray H. Baughman rbaughmn@utdallas.edu Phone: 972-883-2315 Fax: 972-883-2310
9. Описание вклада каждой организации в итоговый результат
ООО «ИНФРА Технологии» (бизнес, научно-технологическая компания) - технология катализаторов получения синтетической нефти, технология вихревого реактора, софинансирование проекта;
ФГУ ТИСНУМ (научная организация)– опыт, методы и оборудование для выращивания углеродных наноматериалов, в том числе УНТ с высоким аспектным соотношением в предоставленном участником 1 вихревом реакторе, для исследования физических свойств, прежде всего спектроскопии и электронной микроскопии;
The University of Texas at Dallas (научно-образовательная организация) – новейшую технологию получения листов и волокон из УНТ, в том числе с применением технологии байскроллинга, то есть технологии сочетания нановолокнистого углерода с нескручиваемыми функциональными компонентами. В добавление к технологии байскроллинга, Американский участник предоставит свои опыт, методы и изобретения в выращивании «леса» УНТ, в прядении и скручивании УНТ, в исследовании физических свойств и структуры.
10. Преимущества от участия иностранных организаций
Участие иностранной организации органично дополняет технологический вклад российских участников, создавая таким образом уникальное конкурентное преимущество. В случае отсутствия иностранного участника пришлось бы разрабатывать аналог технологии байскроллинга самостоятельно, причем в условиях отсутствия отечественной научной базы по прядению и скручиванию нанотрубок.
11. Потенциальные иностранные участники проекта, которые могли бы внести существенный результат в итоговый результат
The University of Texas at Dallas, США
12. Краткая предыстория формирования проекта
Российские и Американские участники проекта длительное время разрабатывали свои компоненты технологии самостоятельно. Причем научные руководители, Ray Baughman в США и В.З. Мордкович в России были одними из первых в 2000-2002 гг, кто обратил внимание научного сообщества на необходимость разработки УНТ с высоким аспектным соотношением. Непрекращающиеся научные контакты научных руководителей, в том числе в период работы в компаниях (Ray H. Baughman в Allied Signal, В.З. Мордкович в ICMR, Япония) постепенно создали поле для синергии проводящихся разработок, до того совершенно независимых друг от друга. В то же время The University of Texas at Dallas последние несколько лет активно сотрудничал с ФГУ ТИСНУМ по иным научным направлениям и заключил соглашение о сотрудничестве, одним из итогов реализации которого является настоящий проект.
13. Предварительный план подготовки и реализации проекта (основные вехи) по каждой организации, включая координационные мероприятия
Срок реализации проекта 2011-2013 гг.
| № п/п | Наименование | срок | 1 ИНФРА | 2 ТИСНУМ | 3 UTD |
| 1 | Составление и согласование плана работ, финализация проекта | 30.12.2010 – 30.06.2011 | Совместно с 2 и 3 | Совместно с 1 и 3 | Совместно с 1 и 2 |
| 2 | Параметрическое исследование процесса роста углеродных нанотрубок с высоким аспектным соотношением | 30.06.2011 – 30.06.2012 | исполнитель | исполнитель | |
| 3 | Подготовка к масштабированию процесса роста нанотрубок | 01.09.2012- 31.12.2013 | исполнитель | исполнитель | |
| 4 | Разработка метода получения листов из углеродных нанотрубок с высоким аспектным соотношением | 30.06.2011 – 30.06.2012 | | соисполнитель | исполнитель |
| 5 | Модификация процесса байскроллинга, для использования углеродных нанотрубок с высоким аспектным соотношением | 01.07.2012 – 31.12.2013 | | | исполнитель |
| 6 | Изготовление и исследование образцов функциональных материалов, улучшающих предыдущие разработки Американского участника | 01.09.2013 – 31.12.2014 | соисполнитель | соисполнитель | исполнитель |
| 7 | Изготовление и исследование прототипа нового поколения катализаторов | 1.01.2014 – 30.03.2015 | исполнитель | исполнитель | |
| 8 | Подготовка к масштабированию разработанных материалов | 1.01.2015 – 30.06.2015 | Совместно с 2 и 3 | Совместно с 1 и 3 | Совместно с 1 и 2 |
14. Объем финансирования (существующий и необходимый), включая предполагаемые источники и объемы софинансирования
Общий необходимый объем финансирования:
$4 200 000
В том числе из средств Российско-Американской комиссии:
$ 3 800 000
В том числе из средств Российского участника ООО «ИНФРА Технологии»:
$400 000