|
Постоянно действующий семинар
"Физико-технические проблемы разработки месторождений полезных ископаемых" ВЫСТУПЛЕНИЕ (обсуждение дискуссии 10.12.2003г.) |
Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (ИПКОН РАН)
|
Материалы обсуждения публикуются в порядке поступления электронных версий от авторов и могут не соответствовать порядку выступлений на семинаре, текст выступлений может отличаться от оригинального в связи с включением в него ответов на вопросы, послесеминарских бесед в рабочем порядке и др. |
Викторов С.Д., Галченко Ю.П., Кудряшов В.В., Одинцев В.Н. Научная дискуссия по проблеме: "Наночастицы в геосферах".
Бобин В.А. (ИПКОН РАН)
11.12.03. С интересом прослушал так называемые заказные сообщения коллег на тему, посвященную изучению наночастиц и наноматериалов. Особенно должен отметить содержательное выступление д.т.н. Одинцева В.Н., который довольно подробно изучил имеющуюся информацию по этой тематике применительно к горной науке.
В этой связи хотел бы остановиться на важнейшем с моей точки зрения вопросе, ответ на который должен стимулировать все дальнейшие исследования. Это вопрос о существовании в природе так называемых наноматериалов, состоящих из наночастиц.
Мне кажется, что наиболее близким веществом, из известных горной науке, которое можно отнести в группу природных наноматериалов является природная система "уголь-газ" или проще обычный природный уголь.
Действительно, нашими исследованиями, которые широко опубликованы, установлено, что основным элементом структуры угольного вещества является так называемая сорбционная частица, размеры которой составляют величину порядка 100 нм. Кроме того, установлено, сорбционное пространство угольного вещества образовано микропорами, размеры которых оцениваются величиной порядка 10-50 нм и где происходит поглощение многих газов, таких как метан, углекислый газ, аргон, азот и др.
Важнейшим механизмом трансформации структуры угольного вещества является газонасыщенные наночастицы, которые изменяют физические и механические свойства угля по сравнению с тем же углем ненасыщенным газом, причем критерием начала процесса трансформации являются силовые и энергетические уравнения, описывающие поведение системы "уголь-газ" в условиях конкурентного противодействия между потоками энергии поверхностного натяжения и энергии межмолекулярного отталкивания сорбированного в наночастицах газа.
Кроме того, разработан математический аппарат процесса газовыделения из природного угольного вещества, учитывающий его наноструктурные характеристики, а также определены его амплитудно-частотные характеристики и запатентован метод резонансного электромагнитного воздействия на угольное вещество, позволяющий интенсифицировать газовыделение из угольного вещества за счет целенаправленного воздействия на наночастицы угля.
Таким образом, можно уверенно говорить о том, что в нашем институте имеется существенный научный задел в вопросах исследования свойств природных наноматериалов.
