В Бийском технологическом институте создан уникальный научный центр
В БТИ работает уникальный центр, который занимается исследованиями, разработкой и созданием новых ультразвуковых аппаратов для промышленности, медицины и сельского хозяйства.
В природе множество звуковых колебаний, которые наше ухо воспринять не способно.
Например, ультразвук, фактически мы не слышим. Это сверхзвук. И его колебания могут творить чудеса - изменять структуру и свойства веществ.
Вибрации, которые создают ультразвуковые волны, могут убивать бактерии, плавить пластик и даже помогают коньяку взрослеть за считанные дни, а не годы.
- Ультразвук позволяет при распространении в разных материалах запускать огромнейшее количество разных технологических процессов. Энергия и энергетика ультразвука позволит преобразовать свойства почти любых жидкостей, получить новые материалы, полимеры, композиционные материалы. Ну, и вообще, новые металлы с новыми свойствами - поскольку есть работы по применению ультразвука по обработке металлов, - рассказывает Владимир Хмелев, доктор технических наук, профессор, заместитель директора БТИ по научной работе.
Учеными накоплен достаточный уровень знаний об эффективности воздействия таких колебаний. На сегодня центр - это научная школа, лаборатория акустических процессов и аппаратов. Численно это небольшой, но молодой и дружный коллектив, который объединяет ультразвук.
Как область науки и техники ультразвук получил особенно бурное развитие в последние три-четыре десятилетия. Бийские ученые занялись практическим использованием ультразвуковых колебаний.
В основе всех приборов лежат физические свойства ультразвука - колебания переносят энергию и воздействуют на любые среды. Так, ультразвук позволяет бурить материалы, в частности, на космических объектах, сваривать любые полимерные материалы и металлы. Кстати, сварка полимерных материалов сегодня настолько широко применяется, что используется от производства детских игрушек и пищевых упаковок до создание специальных изделий сложной формы и конструкции.
Ультразвуковая сварка обеспечивает суперпрочное скрепление. К тому же в отличие от клея, оно безопасно, что очень важно при изготовлении товаров для детей или изделий для медицины. Возможности ультразвука сваривать материалы уже сейчас используется на практике.
Работа над любым аппаратом начинается с изучения особенностей ультразвука. Одно из перспективных направлений – ультразвуковая сушка. Она позволяет повысить скорость, увеличить производительность и осуществлять процесс даже при низких температурах – ниже 40 градусов. Метод поможет высушивать всевозможные лекарственные препараты, пищевые продукты.
Кто-то скажет, что это можно сделать и тепловой обработкой. Конечно, но тепло разрушает продукт, не обеспечивает полную сохранность всех полезных свойств. Ультразвук в будущем просто незаменим при пищевой обработке.
- Я думаю, что во многих случаях высококачественная выпечка продуктов и современные печи будут работать при помощи ультразвука. Или другой пример, современные холодильники очень некачественно замораживают продукты. Ультразвуковое высокоскоростное замораживание продуктов позволит каждой домохозяйки сохранить качество продуктов на очень высоком уровне, - уверен Сергей Цыганок, кандидат технических наук, доцент БТИ.
Планов много. Конструкторы будущего мечтают производить не только большие установки для промышленности, но и создавать малогабаритные дешевые ультразвуковые аппараты. Их можно будет использовать в домашнем хозяйстве. Так, ультразвуковым ножом можно качественно, без крошения, резать замороженное мясо, торты и пиццу. Со временем ультразвуковые приборы найдут свое применение в самых широких сферах. При помощи ультразвука можно будет обрабатывать молоко, не подвергая его пастеризации, готовить различные пищевые эмульсии, например кедровое молочко.
Сегодня в арсенале ученых десятки - разработок ультразвуковых приборов, которые в будущем займут свое место. К примеру, белье после стирки можно будет сушить за считанные минуты.
Серийное производство ультразвуковых аппаратов еще не налажено, хотя такие проекты постоянно рассматриваются. Пока не удается прийти к согласию нескольких сторон, которые были бы заинтересованы в этом вопросе: разработчики, финансисты, производители. Самое главное, говорят маркетологи, такие приборы должны стоить недорого, чтобы получить широкое применение. Однако, ученые уверены, возможности ультразвука безграничны и за ним будущее.
бийские ученые в своих разработках давно превзошли британских, которые пока что не додумались как состарить коньяк