Новости

Последние события и самая актуальная информация о деятельности РОСНАНО

Компания «НАНОЭЛЕКТРО» приступила к выпуску суперпроводов

13 июля 2012

ООО «НПП „НАНОЭЛЕКТРО”» — проектная компания РОСНАНО и ОАО «ВНИИНМ им. А. А. Бочвара» (входит в состав ТК «ТВЭЛ») — запустила производство наноструктурных проводников — принципиально новых композиционных электротехнических изделий, совмещающих в себе высокую проводимость и прочность. Общий объем инвестиций в проект составит чуть более миллиарда рублей, включая софинансирование РОСНАНО в размере 450 млн рублей и ОАО «ТВЭЛ» в размере 570 млн рублей.

ООО «НПП „НАНОЭЛЕКТРО”» запустила производство наноструктурных проводников

ООО «НПП „НАНОЭЛЕКТРО”» запустила производство наноструктурных проводников

В рамках реализации первого этапа проекта к 2014 году новое предприятие будет выпускать до 50 тонн суперпроводов в год. В дальнейшем планируется переход к крупносерийному промышленному производству, что позволит проектной компании занять до 15% мирового рынка высокопрочных проводов.

К классу суперпроводов относят провода, прочность которых сравнима с прочностью стали, а электропроводность составляет от 40 до 80% от величины электропроводности чистой меди. Целевым сегментом рынка для проекта являются провода для специальных применений с повышенными требованиями к сочетанию этих двух параметров. Высокая прочность проводов, выпускаемых проектной компаний, обусловлена наличием в их структуре ниобиевых проволок толщиной 6–10 нанометров, а проводимость — высоким содержанием меди. Продукция проекта может быть использована в мощных импульсных магнитах для научного и промышленного применения, в контактных проводах для высокоскоростного железнодорожного транспорта. Наноструктурные проводники также требуются для создания электронных и электротехнических устройств, работающих в предельно тяжелых условиях аэрокосмической отрасли и атомной энергетике.

Согласно прогнозам аналитиков, российский рынок суперпроводов к 2015 году может превысить $33 млн (58,3 тонн в натуральном выражении), что составит почти 5% мирового рынка. Основными драйверами роста являются повышение требований к надежности ответственных технических систем, развитие новых направлений медицины, энергетики, электроники и машиностроения, а так же активное развитие работ по исследованию магнитных полей высокой индукции.

Технологии проектной компании позволяют получать провода крупного сечения длиной до нескольких километров при прочности в два раза большей существующих аналогов из традиционных электротехнических сплавов без снижения электропроводности, что в частности, позволяет использовать их для нужд железнодорожного транспорта — отрасли, предъявляющей особые требования к прочности, долговечности и безопасности. Аналогичные наноструктурные проводники малого диаметра (от 0,5 до 0,03 мм) могут быть получены длиной несколько десятков километров. В настоящее время на рынке отсутствуют прямые аналоги, а разработки потенциальных конкурентов значительно уступают продукции проекта. В связи с этим ожидается, что в среднесрочной перспективе проектная компания сможет удержать лидирующие позиции на мировом рынке в наиболее высокотехнологичных сегментах суперпроводов.

«В последнее время повышенный интерес привлекает новый класс материалов, размер частиц которых не превышает 100 нанометров, — отметила управляющий директор РОСНАНО Ольга Шпичко. — Интерес объяснимый, ведь данные материалы обладают комплексом свойств, существенным образом отличающихся от свойств обычных крупнозернистых материалов, что в ряде случаев открывает совершенно новые перспективы в конструировании и создании различных устройств и продуктов. В частности, сегодня существует высокая потребность в материалах, одновременно обладающих высокой прочностью и проводимостью. Именно такие материалы разрабатывает НПП „НАНОЭЛЕКТРО” и свойства ее продукции напрямую связаны с переходом в наноструктурное состояние и недостижимы иным способом».

«Наша технология позволяет изготавливать длинномерные провода на основе меди и ниобия как малого так и большого сечения, что не имеет аналогов не только в России, но и за рубежом, — отметил старший вице-президент ОАО „ТВЭЛ” Владимир Рождественский. — Уникальность разработок компании подкреплена патентами и ноу-хау в области производства высокопрочных, высокоэлектропроводных материалов. Хотелось бы так же отметить, что проект по производству нового класса электротехнических проводов является очередным результатом сотрудничества „ТВЭЛ” и РОСНАНО в сфере высокотехнологичного производства. Планируется, что к 2014 году, когда производство должно выйти на проектную мощность, годовой объем выручки от реализации должен составить около 885 млн рублей».

Техническая справка

К классу суперпроводов относят провода, прочность на разрыв которых превышает 500 МПа, а электропроводность составляет от 40 до 80% от величины электропроводности чистой меди.

График зависимости прочности на разрыв от электропроводности

Разработанная специалистами ООО «НПП „НАНОЭЛЕКТРО”» технология последовательной сборки биметаллических составных заготовок с их последующим деформированием позволяет внедрять в медную матрицу обычного провода ленточные ниобиевые волокна толщиной 6–10 нанометров. В получаемом композиционном проводе сечением 2х3 мм присутствует до 400 миллионов таких волокон, и именно они обеспечивают ему высокую механическую прочность.

Толщина Nb-волокон <15 нм, расстояние между Nb-волокнами <60 нм

Толщина Nb-волокон <15 нм, расстояние между Nb-волокнами <60 нм

Малое же расстояние между волокнами, сопоставимое со средней длиной пробега электронов в медной матрице, позволяет достигать электропроводности на уровне 40–80% от величины электропроводности чистой меди.

СуперпроводаВ рамках настоящего проекта планируется организация промышленного производства следующих основных типов продукции, для которых на рынке прогнозируется наибольший платежеспособный спрос:

  • обмоточные провода прямоугольного сечения для высокопольных импульсных магнитов и магнитоимпульсной штамповки;
  • композиционные контактные провода для высокоскоростного железнодорожного транспорта;
  • провода и кабели повышенной надежности для авиационной и космической техники;
  • особо прочные микропровода для электроники, мини электродвигателей, специальных особо гибких кабелей.

Дополнительные материалы

Справка

Открытое акционерное общество «РОСНАНО» создано в марте 2011 года путем реорганизации государственной корпорации «Российская корпорация нанотехнологий». ОАО «РОСНАНО» содействует реализации государственной политики по развитию наноиндустрии, выступая соинвестором в нанотехнологических проектах со значительным экономическим или социальным потенциалом. Основные направления: опто- и наноэлектроника, машиностроение и металлообработка, солнечная энергетика, медицина и биотехнологии, энергосберегающие решения и наноструктурированные материалы. 100% акций ОАО «РОСНАНО» находится в собственности государства. Председателем правления ОАО «РОСНАНО» назначен Анатолий Чубайс. 
Задачи государственной корпорации «Российская корпорация нанотехнологий» по созданию нанотехнологической инфраструктуры и реализации образовательных программ выполняются Фондом инфраструктурных и образовательных программ, также созданным в результате реорганизации госкорпорации.

ОАО «ТВЭЛ» Топливная компания «ТВЭЛ» входит в состав Госкорпорации «Росатом» и является одним из признанных мировых лидеров по производству ядерного топлива. Основной деятельностью компании является разработка, производство и реализация (включая экспорт) ядерного топлива и сопутствующей неядерной продукции. На топливе, произведенном компанией «ТВЭЛ», сегодня работает каждый шестой реактор в мире.
На ядерном топливе «ТВЭЛ» сегодня работают АЭС России, Германии, Швейцарии, Швеции и Нидерландов. На предприятиях Топливной компании производится топливо для атомных станций Китая, Индии и Ирана. Сегодня «ТВЭЛ» обеспечивает топливом 17% мирового рынка.
В общей сложности ОАО «ТВЭЛ» полностью обеспечивает потребности 76 энергетических реакторов в России и 15 государствах Европы и Азии, 30 исследовательских реакторов в мире.