Лаборатория №10 – объект с уникальным и высокоточным оборудованием, где проводятся исследования, пишутся дипломы и курсовые работы, заключаются коммерческие договоры. О ней мало кто знает, хотя каждый студент ежедневно проходит в двух шагах от нее – напротив находится столовая колледжа. Чем же занимаются студенты в этой лаборатории, какие у неё производственные возможности и перспективы?

Сначала немного истории. Учебно-производственный центр механохимии и материаловедения был создан совместно с партнёрами – Институтом химии твердого тела и механохимии (ИХХТМ) СО РАН,  ЗАО «Мета» и др. Площадка оснащена современным оборудованием и методиками для классической керамической технологии и получения керамических плотных и наноструктурных материалов. В аналитическом отделе лаборатории исследуются характеристики и свойства порошков и материалов с целью контроля технологической цепочки от порошка до готового изделия.

Более двух лет назад появилось новое направление – синтез порошка для литий-ионного аккумулятора (такие аккумуляторы используются в смартфонах, ноутбуках, бытовой электротехнике и автомобилях). Идея синтеза другого порошка пришла не просто так. Колледж стал сотрудничать с региональными центром "Альтаир" и тем самым открыл двери учебно-производственного центра школьнику (а в будущем своему студенту и автору данной статьи) для начала исследований. За полгода было получено девять образцов катодного материала NMC (литированного оксида никеля-марганца-кобальта) двумя способами и проведен анализ порошка. Данный проект стал успешным благодаря возможности работать на площадке колледжа и поддержке научных руководителей.

В следующем учебном году в лаборатории продолжилось исследование по данной теме, ведь материалы для электромобиля актуальны как на мировом рынке, так и на рынке России. Помимо этого, расширился список используемого оборудования, что позволило увеличить скорость работы с уменьшением потерь ценного образца.
Новосибирский химико-технологический колледж им. Д. И. Менделеева планирует создание совместной лаборатории с ПАО "НЗХК", заинтересованном в исследованиях перспективных катодных материалов.

Теперь о достижениях студентов колледжа в разработке этого направления. В 2020 году по синтезу новых катодных материалов успешно защитил диплом Владимир Иванов (гр. 18.01.16), Егор Бычков (гр. 18.12.49) представил результаты исследований на научно-практическом форуме "Менделеевские чтения". В текущем учебном году три выпускника пишут курсовые работы на эту тему (руководитель – Татьяна Сергеевна Гудыма). Ребята изучают плотность материала, pH на разных стадиях, удельную поверхность, находят закономерности и доказывают гипотезы. Надеемся, что в ближайшее время студенты смогут вернуться к очной форме обучения и на занятиях с Татьяной Сергеевной на практике отработать несколько стадий синтеза для лучшего ознакомления с принципом работы оборудования.

Планируется и дальше проводить исследования катодных материалов, писать научные работы и презентовать результаты на разных конкурсах. В перспективе - начать синтез других компонентов аккумулятора и заключить с ПАО "НЗХК" коммерческий договор. И все это реально благодаря учебно-производственному центру механохимии и материаловедения – лаборатории №10!

Дмитрий Меняйлов,
клуб журналистского мастерства «Акулы пера»

Об авторе:

Дмитрий Меняйлов, студент группы 18.09.20, будучи учащимся 10 класса СОШ № 207, на форуме «Учебная Сибирь – 2019» выступил с проектом «Синтез перспективных электродных материалов для ЛИА». Исследовательская работа была начата в рамках конкурса школьных проектов «Большие вызовы» образовательной программы центра «Сириус» по направлению «новые материалы». Эксперименты проводились на учебно-производственной площадке Новосибирского химико-технологического колледжа им. Д. И. Менделеева. Работа была проделана с целью подбора технологии  производства катодных материалов с ее интеграцией в действующее литиевое производство ПАО «Новосибирский завод химконцентратов». Задачами исследования стали: ознакомление с действующей технологией литиевого производства ПАО «НЗХК», подбор технологии синтеза катодных материалов, наработка образцов, разработка лабораторного регламента. В результате исследования автором была разработана и апробирована в лаборатории колледжа технология для ПАО «НЗХК».

Данный проект имеет большое практическое значение, поскольку продукция, представленная в нем, широко применяется в источниках бесперебойного питания, системах безопасности, солнечных электростанциях, устройствах телекоммуникации, электромобилях и общественном электротранспорте.