Największy na świecie zakład produkcji nanomateriałów Partnerzy projektu SHYMAN dążą do tego, aby ciągła synteza hydrotermalna stała się najbardziej elastycznym i zrównoważonym procesem wytwarzania nanomateriałów na skalę przemysłową. Po wykazaniu jej potencjału w laboratorium, partnerzy projektu zapowiedzieli właśnie otwarcie pierwszego zakładu w Nottingham. © Shutterstock „Ten nowy obiekt otwiera przed nami wiele nowych możliwości” – stwierdza profesor Ed Lester, koordynator techniczny Promethean Particles. To przedsiębiorstwo typu spin-out Uniwersytetu w Nottingham, które zarządza nowym zakładem mającym, jak się oczekuje, produkować ponad 1 000 ton nanomateriałów rocznie. Koszty produkcji są niższe niż w przypadku innych obiektów, a wybrana metoda produkcji – ciągła synteza hydrotermalna – ma wywrzeć wpływ nawet na te rynki, dla których ceny sprzedaży stanowiły jak dotąd przeszkodę. „Ogromne zainteresowanie wyraziły już przedsiębiorstwa z rozmaitych sektorów. Od opieki zdrowotnej, gdzie nanocząstki mogą być wykorzystywane do powlekania urządzeń medycznych, przez ulepszone tekstylia, którym nanomateriały mogą przydać wytrzymałości i elastyczności, po elektronikę drukowaną, gdyż jesteśmy w stanie drukować materiały, takie jak miedź” – dodaje prof. Lester. Solvay, Fiat, PPG i Repsol są jednymi ze znaczących przedsiębiorstw, które już zdecydowały się skorzystać z produktów zakładu. Aby osiągnąć tak imponującą wydajność produkcji, zakład polega w szczególności na trójnurnikowych pompach wysokociśnieniowych produkowanych przez Cat Pumps. Pompy pomogły konsorcjum złożonemu z 18 członków przezwyciężyć trudności natury inżynieryjnej związane z mieszaniem podgrzanego płynu z przepływem uwodnionej soli metalu, wytwarzając ciągłe ciśnienie i przepływ płynu niezbędne dla osiągnięcia ciągłej produkcji. Kolejną technologią prorozwojową jest reaktor typu dysza – niestandardowa konstrukcja wykorzystująca wzbudzane wypornościowo wiry do wytwarzania „idealnych” warunków mieszania w koncentrycznej konfiguracji rury-w-rurze, z których ta wewnętrzna jest wyposażona w otwartą dyszę wylotową. Dzięki tej technologii Promethean Particles jest w stanie radykalnie poprawić odtwarzalność i niezawodność, kontrolując właściwości cząsteczek, takie jak wielkość, skład i kształt. Stawiając na syntezę hydrotermalną Rozpoczęty w 2012 r. projekt SHYMAN oparł się na spostrzeżeniu, że synteza hydrotermalna ma wiele zalet w stosunku do alternatyw: brak szkodliwych chemikaliów, zastosowanie prostej chemii na bazie tanich prekursorów, bezpośredni przerób potokowy, brak konieczności scalania oraz możliwość wąskiego i dobrze kontrolowanego rozkładu wielkości i kształtu. Optymalizacja syntezy hydrotermalnej pozostaje od 14 lat kluczowym celem Uniwersytetu w Nottingham, a SHYMAN jest uwieńczeniem tych dążeń: realizacja projektu rozpoczęła się od opracowania reaktorów na skalę laboratoryjną, a następnie powstał 30-krotnie większy reaktor na skalę pilotażową. Reaktor, który stanowi trzon nowego zakładu produkcyjnego, jest 80 razy większy od tego ostatniego i wyposażony w cztery trójnurnikowe pompy wysokociśnieniowe Cat Pumps model 3801. „To niezwykle ekscytujący dla Promethean Particles okres” – stwierdziła dr Susan Huxtable, dyrektor ds. własności intelektualnej i komercjalizacji Uniwersytetu w Nottingham. „Nowy obiekt otwiera niezliczone możliwości sprzedaży usług na nowych rynkach całego świata. To doskonały przykład, jak wiele technologii opracowywanych przez badaczy akademickich, tutaj na Uniwersytecie w Nottingham, może potencjalnie przynieść korzyści zarówno przemysłowi, jak i społeczeństwu”. Więcej informacji: witryna projektu Kraje Zjednoczone Królestwo
