99,99995% чистоты: Китай довел графит до совершенства на зло США

Государственная корпорация электронных технологий Китая (CETC) достигла немыслимой точности в производстве графита . Используя сложнейшие методики обработки материалов, ученые разработали метод, позволяющий массово производить графит с невероятной чистотой углерода - свыше 99,99995%.

Генеральный менеджер CETC Се Юнцян подчеркнул, что новое оборудование способно превращать графитовый порошок с первоначальной чистотой 99,93% практически в идеальный материал. Процесс настолько точен, что каждая молекула проходит многоуровневый контроль, а достигнутый уровень настолько близок к теоретическому пределу, что количество примесей становится практически незаметным невооруженным глазом.

Самое интересное, что при таком подходе сильно снижается себестоимость производства. Инженерам удалось сократить затраты до 40% от традиционных технологических процессов. Теперь расстановка сил на мировом рынке высокотехнологичных материалов может кардинально измениться.

Незадолго до появления технологии CETC компания China Minmetals Co также представила собственную разработку сверхчистого графита. Однако их результат носил преимущественно экспериментальный характер и не был адаптирован для массового производства. Более того, их технология требовала множества доработок, так что внедрить ее в промышленность в ближайшее время было невозможно.

Графит с таким уровнем чистоты открывает новые перспективы для наукоемких отраслей. В электромобильной индустрии материал позволит улучшить характеристики аккумуляторных батарей: увеличить скорость зарядки, емкость и общий срок службы. Каждая доля процента чистоты критически влияет на энергоемкость электрических накопителей.

Производство полупроводников тоже получит импульс к развитию. Графитовые тигли теперь могут быть изготовлены с прецизионной точностью. Современные методы обработки позволяют создавать их стенки с идеально гладкой поверхностью, что исключает микроскопические дефекты, способные загрязнять расплавленный кремний. Благодаря исключительной чистоте используемого материала риск попадания посторонних элементов сводится к минимуму. Это критически важно для производства микрочипов, где даже микроскопические примеси могут нарушить проводимость или стать причиной сбоев в работе компонентов.

Авиационная промышленность заинтересована в материале из-за его уникальной термической стабильности. Высокочистый графит выдерживает экстремальные температурные режимы, что делает его незаменимым при создании специальных компонентов для аэрокосмической техники. Например, из него изготавливаются теплозащитные экраны и элементы ракетных двигателей, которые должны сохранять свои свойства при температурах выше 2000 °C. Также материал активно используется для создания форм для отливки деталей, поскольку он не деформируется при резких перепадах температур.

Особую роль графит играет в атомной энергетике. В ядерных реакторах он выступает модератором нейтронов, помогая контролировать цепную реакцию и обеспечивать стабильность работы установки. Высокая чистота минимизирует риск нежелательных химических реакций в активной зоне реактора, что критически важно для долгосрочной безопасности.

Безусловно, разработка CETC имеет и геополитическое значение. Китай уже включил высокочистый графит в список экспортного контроля, фактически превратив материал в стратегический ресурс, сопоставимый по значимости с редкоземельными металлами.

Председатель Ассоциации углеродной промышленности Китая Сунь Цин ранее подчеркивал: графит - невосполнимый природный ресурс, который не может продаваться по демпинговым ценам после простейшей обработки. А значит, контроль над его производством станет серьезным преимуществом Поднебесной в условиях торговых ограничений со стороны США и Евросоюза.