Nickelvol31no3december2016 rus fb

Безопасность, эффективность и красота кухонь предприятий общественного питания Рост использования никеля в пищевой промышленности Индии

ЖУРНАЛ ПОСВЯЩЕН НИКЕЛЮ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЮ

ОТ ФЕРМЫ ДО ВИЛКИ неотъемлемость никеля в пищевой промышленности

Декабрь 2016 г., т. 31, № 3

Никель на всех этапах виноделия

КОМПАНИЯ BARDSTOWN BOURBON COMPANY

r Финишная обработка № 4 была выбрана для внешней поверхности чанов с целью обеспечения влагозащищённости и привлекательности внешнего вида. В качестве дополнительного украшения крышки люков и различные фасонные плитки были отполированы до зеркального блеска.

БОЛЬШЕ ЧЕМ ПРОСТО РАДУЮЩАЯ ГЛАЗ ПОВЕРХНОСТЬ

r

Изготовленная по индивидуальному заказу в авторской спецификации ректификационная колонна из нержавеющей стали марки 304

ПРИМЕР ИЗ ПРАКТИКИ № 8

ДИСТИЛЛЯЦИЯ БУРБОНА Посреди кукурузного поля близ небольшого городка в штате Кентукки скоро собирается распахнуть двери передовая ультрасовременная вискарня, производящая бурбон. Стоимость возводимого на 40 гектарах предприятия площадью 3460 кв. м — 25 млн. долларов США. В начале работы его производительность составит 5,7 млн. литров, но оно сможет легко нарастить объёмы производства до 22,7 млн. литров без модификации существующего проекта. Это будет самая большая новая вискарня в Америке. Однако компания Bardstown Bourbon Company станет не просто лишь ещё одной винокурней. Возглавивший коллектив мастер дистилляции, внесённый в Зал славы бурбона (Bourbon Hall of Fame), Стив Нелли (Steve Nally) будет использовать в производстве лучших сортов виски, в том числе и бурбонов, и ржаных сортов, сочетание искусства, науки и методов, прошедших проверку временем. «Здесь всё прозрачно, — сообщил он. — Мы даже вставили стеклянные панели в ректификационную колонну, чтобы посетители и клиенты могли видеть каждый этап процесса». Ректификационная колонна из нержавеющей стали высотой 15 метров и диаметром 1 метр, изготовленная по индивидуальному заказу в авторской спецификации компанией из Луисвилля Vendome Copper & Brass Works, состоит из огромных прозрачных панелей, сквозь которые видна пенящаяся в перегонном кубе и кружащаяся в водовороте жидкость. Ночью можно стоять на улице и сквозь стеклянные стены следить за ходом всего дистилляционного процесса, наблюдая за бурлящей в колонне жидкостью. Производство должно стать настоящим предприятием типа «от фермы до вилки» с расположенными на территории ресторанами, предлагающими местную кухню; в планах на будущее — строительство своего отеля. Ещё один символ американского духа ... Но на этот раз это спиртовой дух бурбона!

2 НИКЕЛЬ. ПРИМЕР ИЗ ПРАКТИКИ

Стоит зайти на современную винокурню — и вы наверняка увидите блестящие, отполированные до зеркального блеска чаны из нержавеющей стали, буквально слепящие глаз. Но когда Роб Шерман (Rob Sherman), вице-президент компании Vendome Copper & Brass Works Inc., стал выбирать тип финишной отделки баков для нового производственного помещения Bardstown Bourbon Company, ему пришлось принимать во внимание не только красоту нержавеющей стали. Он должен был изучить жёсткие санитарно-гигиенические нормативы, практику применения стандартов продуктов питания и, конечно, экономические характеристики. Достаточно ли долговечен будет этот материал в работе с заданным сырьём и потребует ли он значительного технического обслуживания? Все эти соображения привели к тому, что выбор пал на нержавеющую сталь марки 304 (UNS S30400). Её свойства хорошо подходили для используемого технологического процесса и сырья, которое будет постоянно контактировать с этой поверхностью. Вид обработки внутренней поверхности ректификационной колонны — финишная отделка прокаткой 2B; её свойства превосходят рекомендуемые для поверхностей, контактирующих с продуктами питания, она достаточно гладка, легко очищаема и, как следствие, хорошо подходит для винокурения.

«НИКЕЛЬ», Т. 31, № 3, ДЕКАБРЬ 2016 Г.

«НИКЕЛЬ», Т. 31, № 3, ДЕКАБРЬ 2016 Г.

Журнал посвящен никелю и его применению.

ISTOCKPHOTO.COM © LILIBOAS

Журнал «Никель» издается Институтом никеля www.nickelinstitute.org Дэвид Батлер (David Butler), президент Клэр Ричардсон (Clare Richardson), редактор Авторы статей: Фаусто Капелли (Fausto Capelli), Парул Чхабра (Parul Chhabra), Гари Коутс (Gary Coates),Алекс Гао (Alex Gao), Улрих Хюбнер (Ulrich Huebner), Рохит Кумар (Rohit Kumar), Гир Мо (Geir Moe), Ким Оукс (Kim Oakes), Тьери Пьерар (Thierry Pierard), Кэрол Пауэл (Carol Powell), Филип Сонг (Philip Song), Художественное оформление: компания Constructive Communications С Институтом никеля можно связаться: Rue Belliard 12 Brussels 1040, Belgium Tel. +32 2 290 3200 communications@nickelinstitute.org Публикация предназначена для общей информации читателя и не должна использоваться в практических целях без предварительной консультации специалиста. Несмотря на то, что, по мнению авторов, публикуемые технические сведения верны, Институт никеля, его члены, сотрудники и консультанты не гарантируют их пригодности для общего или специального использования и не несут никакой ответственности в связи с опубликованной здесь информацией.

ОТ ФЕРМЫ ДО ВИЛКИ Поставки продуктов питания и их безопасность — одни из самых насущных вопросов в мире. Согласно Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), от потребления загрязнённых продуктов питания каждый год заболевает один из десяти человек, и в результате ежегодно умирают 420 тыс. человек, причём особенно высокому риску подвергаются дети. Эти статистические данные побудили ВОЗ посвятить Всемирный день здоровья 2015 г. теме «Безопасность продуктов питания: от фермы до тарелки — сделать продукты питания безопасными».

БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ В УРБАНИЗИРОВАННОМ МИРЕ

ISSN 0829-8351

2/3

Отпечатано в Канаде на бумаге, изготовленной из вторичного сырья компанией Hayes Print Group.

К 2050 г. населения мира будет жить в городах

Обложка: компания Constructive Communications

В последующие 20 лет

Беднейшие домохозяйства в развивающемся мире тратят

Фотографии на обложке: iStockPhoto.com © Maya Kovacheva, iStockPhoto.com © 4loops

СОДЕРЖАНИЕ

роста населения мира придётся на развивающиеся страны

Практическое исследование Дистилляция бурбона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 В фокусе Колонка редактора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Главные темы выпуска От лозы до чана . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5 Молочная нержавейка. . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7 Морковь, доведённая до кондиции . . . . . . 7 Пищевая промышленность Индии. . . . . . 8-9 Стандарты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-11 Кухни предприятий общественного питания . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Итальянская кухонная посуда . . . . . . . . . . . 13 Никель и его применение Король ножей и вилок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Коротко о разном Трёхмерная печать . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Выдержки из Универсальной системы обозначений металлов и сплавов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 От газона до газа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Рост графена . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Ссылки на веб-страницы. . . . . . . . . . . . . . . . 15

своего дохода на еду Совет Чикаго по мировой политике

Во всём мире законодательные органы также серьёзно относятся к проблеме безопасности продуктов питания. Вот лишь несколько примеров подобного отношения: закон США «О модернизации продовольственной безопасности» (Food Safety Modernisation Act); поправки 2015 г. к закону «О безопасности продуктов питания» в Китае; ужесточение законодательства о материалах, контактирующих с продуктами питания, в Индии; и указание Европейского директората по качеству лекарственных средств и здравоохранения (EDQM) «Техническое руководство по металлам и сплавам, используемым в материалах, контактирующих с продуктами питания» в Европе. Все согласны, что безопасность продуктов питания начинается с безупречной гигиены, и никельсодержащие нержавеющие стали в этом отношении давно играют критически важную роль на каждом этапе цепи производства продуктов питания. У нержавеющей стали выдающаяся история. Её, впервые разработанную в начале двадцатого века, быстро признали идеальной для применения в материалах, контактирующих с продуктами питания. Примером её раннего использования являются великолепные кухни из нержавеющей стали на океанском пароходе категории люкс «Куин Мэри» (Queen Mary), спущенном на воду в 1934 г. Будучи легко очищаемой, нержавеющая сталь является идеальным материалом для тех сред, где важны жёсткие санитарно-гигиенические условия. А коррозионная стойкость нержавеющей стали означает, что она инертна и не меняет вкус и внешний вид продуктов питания. Сегодня более 20% всей производимой нержавеющей стали используется в продукции, имеющей отношение к сектору производства и переработки продуктов питания и напитков. В данном выпуске журнала «Никель» мы освещаем роль никеля в цепи производства продуктов питания — от дойного цеха до оборудования по обработке продуктов питания и напитков и до столовых приборов. Буквально — «от фермы до вилки». Клэр Ричардсон Редактор журнала «Никель» 1

«НИКЕЛЬ», Т. 31, № 3, ДЕКАБРЬ 2016 Г.

продуктов питания для городов поступает из местных сельскохозяйственных источников

ИСТОЧНИК: СОВЕТ ЧИКАГО ПО МИРОВОЙ ПОЛИТИКЕ

Найджел Уорд (Nigel Ward)

Европейский директорат по качеству лекарственных средств и здравоохранения

В ФОКУСЕ НИКЕЛЬ 3

ОТ ЛОЗЫ ДО ЧАНА

Нержавеющая сталь придаёт вину утончённость В

процессе выдержки и вызревания вин виноделы обращаются не только к знаниям и методам предков, но и к самым современным технологиям и материалам. От виноградной лозы до бокала — нержавеющая сталь играет важную роль на каждой стадии виноделия, в том числе и на самых малозаметных этапах производства. Сбор урожая Грозди винограда осторожно срывают с виноградной лозы традиционным ручным способом. Лезвия секаторов из нержавеющей стали сквозь густую листву ловко обхватывают виноградные грозди вокруг плодоножек и срезают их с лозы. Это одновременно и любимое дело, и очень дорогостоящий процесс.

Во избежание коррозии оборудования и для сохранения целостности ягод все соприкасающиеся с гроздьями детали — шатунные приводы, трансмиссионные цепи, молотильные била, ковши и пластины приёмника — сделаны из нержавеющей стали марки 304L (UNS S30403).

Как в производстве красных, так и белых вин несколько этапов перелива и снятия с осадков

Купажирование и бутилирование Купажирование нескольких сортов винограда с дополняющими друг друга свойствами для получения букетов лучших марочных вин (винтажей) может затем происходить в чанах.

Никельсодержащая нержавеющая сталь играет большую роль на каждом этапе процесса виноделия.

Дробление, прессование и брожение/ ферментация Чтобы ограничить уровень окисления сусла и оптимизировать условия для производства вина, собранный урожай направляется на винзавод немедленно. Там гроздья помещаются во вращающийся цилиндр гребнеотделителя для отделения ягод от гребней (гребень — плодоножка виноградной грозди, образуемая осью соцветия со всеми её разветвлениями).

LA FLEUR DE BOÜARD_ PHOTO PHCAUMES 2

ISTOCKPHOTO.COM © FRANCESCOMOUFOTOGRAFO

Сегодня многие виноделы предпочитают использовать специальные машины, которые, широко захватывая растения, трясут кусты при помощи молотилок, в результате чего виноград падает в улавливающий механизм, совмещённый со встроенной сортировочной системой, удаляющей листья.

сусла отстоявшегося осадка в оставшемся чистом соке, свободном от кожицы и твёрдых частиц, спиртовое брожение, вызываемое дрожжами, превращает содержащийся в винограде сахар в этиловый спирт. Это происходит в чанах из нержавеющей стали со встроенными системами терморегуляции. Этот процесс длится от нескольких часов (для получения десертных белых вин) до нескольких дней (для получения сухих белых вин) в зависимости от требуемого вида вина.

позволяют отделить вино от дрожжевого осадка и других твёрдых отложений на дне бака, образовавшихся во время брожения. Добавка сульфитов (сернистого ангидрида/SO2) защищает вино от окисления и предотвращает появление грибков и плесени. На этих этапах происходит перелив вина из одного чана в другой. Лёгкость очистки чанов из нержавеющей стали очень важна для экономии времени и труда и для предотвращения появления нежелательных микроорганизмов, которые портят или меняют вкус конечного продукта.

ISTOCKPHOTO.COM © TANUKIPHOTO

С этого момента ягоды для красных и белых вин следуют разными путями. Виноград для красных вин после удаления плодоножек поступает на процесс прессования, за которым следует этап мацерации в баках из нержавеющей стали, где сок (сусло) контактирует с твёрдыми частицами — кожицей, пульпой и семенами. Этот процесс может длиться несколько недель. В это время происходит ферментация, и твёрдые части — кожица и семена — слипаются в мезгу. Она достаётся из бака и прессуется для извлечения прессового вина, которое возвращается в чан для второй ферментации. Ягоды для белых вин быстро отделяются и насыпаются в металлический накопитель, а затем проходят между валиками, где они лопаются с извлечением сусла без дробления мезги или раскалывания семян, которые могут выпустить в сок красящие вещества. После удаления из

rЧ тобы ограничить уровень окисления сусла и оптимизировать условия для производства вина, собранный урожай направляется на винзавод немедленно. r В иноградные гроздья помещаются во вращающийся цилиндр для отделения ягод от плодоножек (гребней).

rО борудование, используемое на всех этапах производства (от лозы до чана), сделано главным образом из нержавеющей стали марки 304L. r В о многих моделях винных штопоров используется нержавеющая сталь марки 304 для придания им элегантного вида, прочности и получения легко чистящейся поверхности.

4 НИКЕЛЬ. ТЕМА ВЫПУСКА «НИКЕЛЬ», Т. 31, № 3, ДЕКАБРЬ 2016 Г.

ISTOCKPHOTO.COM © LUVO

Перед бутилированием вино проходит через пластинчатые фильтры, диатомитовые фильтры или, что даже лучше, сетчатые или шариковые фильтры, сделанные из нержавеющей стали марки 316L (S31603), которые улавливают последние посторонние примеси, не изменяя при этом вкус вина и не сбрасывая в него загрязняющие отходы. Преимущество чанов из нержавеющей стали Хотя дерево остаётся традиционным материалом для чанов в большинстве престижных виноделен, его использование всё же в основном кустарно. Оно требует огромного ухода, чувствительно к загрязнению микроорганизмами, является плохим проводником тепла и не обеспечивает совершенной герметизации.

По этим причинам нержавеющая сталь стала играть серьёзную роль, имея явные преимущества при установке, эксплуатации и техобслуживании высокоэффективной бродильной камеры. Чаны для производства вина, хранения красного вина и временного хранения белых вин изготавливаются в первую очередь из нержавеющей стали марки 304L. Эта марка идеальна для среднеагрессивных сред и контейнеров, не предназначенных для длительного хранения.

ISTOCKPHOTO.COM © EAQ

ISTOCKPHOTO.COM ©

Добавление молибдена для повышенной сопротивляемости коррозии делает марку 316L подходящей для белых вин, брожение которых должно тщательно контролироваться. В частности, она используется для десертных вин, представляющих собой более агрессивную среду из-за добавления сернистого ангидрида. Марка 316L также подходит для спиртов, розовых и креплёных вин. Возможность изготовления чанов под индивидуальный заказ, технологическая гибкость и лёгкость, с которой никельсодержащая нержавеющая сталь согласуется с этими технически продвинутыми конструкциями, позволили начать строительство по-настоящему впечатляющих винных погребов. Ясно, что нержавеющая сталь, играющая ключевую роль на каждом этапе производственного процесса, будет долгие годы успешно использоваться в виноделии.

«НИКЕЛЬ», Т. 31, № 3, ДЕКАБРЬ 2016 Г.

Полезно знать:

Белый виноград и тёмные сорта винограда, белые вина и красные вина

ВИНОГРАДНИК ЭТЬЕНН СИМОНИ (ETIENNE SIMONIS). ФОТОГРАФИЯ БЕНУА ФАЧИ (BENOIT FACCHI)

Преимуществом бетонных контейнеров является их воздухонепроницаемость и хорошая термическая инерция, однако их сложно очищать, так как кислотность вина разрушающе воздействует на стены, а встроенный характер их конструкции затрудняет любое последующее переоборудование винных погребов.

Виноградный сок всегда светлый, различается только цвет кожицы ягод. Таким образом, белое вино может быть произведено как из белого винограда (шардоне), так и из винограда тёмных сортов (пино-нуар), так как бродит только виноградный сок. Однако красное вино всегда производится из винограда тёмных сортов, так как в соке при этом растворяется межклеточное вещество кожицы (процесс мацерирования), которая придаёт вину цвет.

НИКЕЛЬ. ТЕМА ВЫПУСКА 5

Молочная нержавейка Роль никельсодержащей нержавеющей стали в производстве молока

Д

ойные коровы могут показаться нежными созданиями и в большинстве случаев таковыми и являются. Однако при среднем весе от 475 кг до 700 кг они могут нанести серьёзные повреждения ограждениям или трубам, даже просто прислонившись к ним, а в раздражённом состоянии могут и хорошенько их лягнуть или прицельно боднуть. С точки зрения фермера, крепость и прочность, способные противостоять ударам, очень важны для стойловых ограждений, а также водораспределительного и кормораздаточного оборудования. Оно к тому же должно быть долговечным, обладать стойкостью к коррозии, вызываемой экскрементами и дезинфицирующими средствами, и легко поддаваться очистке. Коровий навоз — полезное удобрение для садов и полей, его используют при производстве биогаза, но в своём сжиженном состоянии в помещениях ферм он имеет и ряд недостатков. Санитария и гигиена имеют первостепенное значение в доильном зале. Здесь проводится тщательный ежедневный промыв и стерилизация трубопровода, доильного оборудования и цистерн. Молоко проверяется на содержание бактерий, и если строгого контроля не проводилось, его могут не принять на молокозаводе. На рынке, где прибыль незначительна, проблемы, такие как мастит и заражение молока, могут обернуться катастрофой для фермера. Поскольку поголовье скота постоянно растёт, и происходит переход от доильных залов типа «карусель» и «ёлочка» к ещё более сложным роботизированным системам, становится всё более избирательным и выбор материалов для видеоконтролируемых доильных рукавов, системных блоков для панелей устройства отображения данных и вспомогательного оборудования, такого как плиты настила, не допускающие скольжения, детали станков для обрезки копыт, фильтровентиляционные установки и вентиляционные короба.

молока молочными кислотами. Состав свежего молока может значительно меняться в зависимости от породы животного и разных периодов лактации, но содержит, как правило, около 87% воды. Остаток состоит из твёрдых веществ в форме лактозы (углевода), жиров, протеинов и минералов. Показатель кислотности pH в большинстве случаев находится в пределах 6,6 – 6,8.

Нержавейка позволяет придерживаться строгих санитарно-гигиенических стандартов на каждом этапе производства молока Температура коровьего молока на выходе из вымени — 35 °C. Для предотвращения роста бактерий его очень быстро охлаждают до 4 – 6 °C и в ожидании сбора хранят

в цистернах, обычно снабжённых мешалками. Теплообменники для охлаждения и нагрева — важная часть молочной промышленности. Их применяют для экстракции тепла из сырого молока, причём в некоторых случаях тепло потом используется, например для предварительного нагрева промывочной воды или подогрева помещений. Из нержавеющих сталей также производятся моторизованные молочные цистерны, транспортирующие молоко для дальнейшей обработки от находящихся в доильном зале накопительных цистерн до молокозаводов. Вне зависимости от того, как молоко будет использоваться дальше — пастеризоваться для питья, высушиваться в молочный порошок или поступать на изготовление сыров, йогуртов, масла или мороженого, — оборудование из нержавеющей стали необходимо для удовлетворения очень жёстких санитарно-гигиенических стандартов. Нержавейка позволяет придерживаться строгих санитарно-гигиенических стандартов на каждом этапе производства молока

 Представленные здесь роботизированные доильные залы произведены компанией Fullwood Ltd с использованием нержавеющей стали марки 304L и знаменуют собой новый подход к традиционным фермерским методам, поскольку являются системой добровольного доения коров. Доильные машины автоматически подсоединяются к коровьему вымени и сами же отключаются, когда дойка завершена. Компьютеризованная система следит за тем, чтобы ни одна корова не была передоена. Это, в свою очередь, даёт фермеру больше гибкости и времени, а также позволяет получать полные сведения о надоях каждой коровы.

Вот уже более 60 лет нержавеющие стали успешно меняют молочную промышленность. У них идеальные показатели прочности и коррозиестойкости для целого ряда жизненно необходимых областей применения на всех участках работы. В основном применяются марки нержавеющей стали 304L (UNS S30403) и 316L (S31603), хотя теперь в более жёстких средах используются и дуплексные сплавы. Нержавеющие стали гигиеничны, так как у них гладкая, полированная, чрезвычайно легко поддающаяся очистке поверхность, остающаяся таковой на протяжении длительного времени, что позволяет придерживаться строгих санитарно-гигиенических стандартов на каждом этапе их использования. Нержавеющая сталь химически нейтральна и не меняет ни вкуса, ни запаха свежего молока или молочных продуктов, а также не вступает в реакцию с образующимися при ферментации

6 НИКЕЛЬ. ТЕМА ВЫПУСКА

«НИКЕЛЬ», Т. 31, № 3, ДЕКАБРЬ 2016 Г.

Морковь, доведённая до кондиции

ISTOCKPHOTO.COM © ENDOPACK

 Молочные цистерны из нержавеющей стали транспортируют молоко от цистерн доильного зала до молокозаводов.

тправляясь в магазин за скромной морковкой, задумайтесь на минутку об усилиях и технологических процессах, направленных на то, чтобы поставить на рынок чистый товар в хорошем состоянии. Почва и камни извлечены, ботва удалена, овощи очищены, отполированы и рассортированы по величине — и всё это проделано перед упаковкой продукта.

В Польше компания по выращиванию фруктов и овощей Polfarm недавно модернизировала своё производство, установив промывочно-технологическую линию, способную обработать 40 т урожая моркови в час. Линия промывки, калибровки и обработки построена по индивидуальному заказу из никельсодержащей нержавеющей стали. В неё входит большой воронкообразный аппарат с откидным дном подающего устройства и сепараторами для эффективного удаления с моркови земли и ботвы до начала мытья. Линия промывки моркови начинается с камнеотборочной машины циклонного типа производительностью 40 т/час, а за ней следует один из самых больших аппаратов этого производства — орошаемый водой бункер длиной 12,5 м, вместительностью 15 т, в котором урожай хорошо замачивается до начала мытья. Затем урожай подаётся на две бочкомойки из нержавеющей стали пятиметровой длины, четыре полировочные машины и большой водяной охладитель. Последний помогает увеличить срок годности и длительность хранения овощей. Далее морковь калибруется по диаметру серией подъёмных подшипниковых сортировочных агрегатов и по длине рядом вибрационных (грохотальных) калибровочных машин, а затем подаётся на упаковку. Цель модернизации — свести к минимуму техническое обслуживание и затраты труда, а также увеличить производительность. Компания-производитель оборудования из Великобритании Tong Engineering считает, что ей удалось выполнить для Polfarm эту задачу, создав хороший проект на основе 85-летнего опыта проектирования в данной отрасли и эффективного использования нержавеющей стали. Нил Мартин (Neil Martin), директор завода в Tong Engineering, говорит: «Опыт показал, что нержавеющая сталь марки 304 (UNS S30400) идеальна для этой технологии благодаря своей долговечности и соответствию сложным условиям процессов обработки овощей с использованием большого количества воды, таких как мытьё, полировка и удаление камней».

ISTOCKPHOTO.COM © DIANAZH

ISTOCKPHOTO.COM © IVONNEW

О

«НИКЕЛЬ», Т. 31, № 3, ДЕКАБРЬ 2016 Г.

КОМПАНИЯ TONG ENGINEERING

ФОТОГРАФИИ ЛЮБЕЗНО ПРЕДОСТАВЛЕНЫ КОМПАНПИЕЙ FULLWOOD LTD.

 Удаление камней и калибровка моркови делает продукцию более привлекательной для потребителя.

НИКЕЛЬ. ТЕМА ВЫПУСКА 7

ISTOCKPHOTO.COM © JOEGOUGH

Быстрые темпы роста пищевой промышленности

ИНДИИ П

роизводство и переработка продуктов питания и напитков в Индии, их консервирование и распределение по сетям сбыта с каждым годом становятся всё важнее как для обеспечения относительно недорогой едой растущего населения этой огромной страны, так и для развития быстро растущего экспортного сектора. Благодаря разнообразию климатических условий Индия является одной из немногих стран мира, способных круглый год производить широкий спектр сельскохозяйственных культур и огромное поголовье домашнего скота. И никельсодержащая нержавеющая сталь, используемая в оборудовании, приборах и деталях, играет ключевую роль в разных отраслях пищевой промышленности Индии. Самая быстрорастущая экономика мира В 2016 г. Индия была признана страной с самой быстроразвивающейся экономикой мира. По существующим оценкам, к 2020 г. среднее потребление домохозяйств в этой стране почти удвоится. Изменение образа жизни и растущие затраты на здравоохранение и санитарию означают, что сектор продуктов питания обладает значительным потенциалом роста. И в частности, быстрая урбанизация и увеличение доли молодого населения вместе с ростом располагаемых доходов особенно повысили спрос на продукты питания глубокой переработки и готовые продукты. Рост интеграции в мировую экономику и близость к ключевым иностранным рынкам стимулирует также и рост экспортного потенциала пищевой промышленности Индии. Правительство Индии играет ключевую роль в росте и развитии этого сектора. Министерство пищевой промышленности прилагает усилия, направленные на поддержку инвестиций в пищевую промышленность, что, судя по всему, себя оправдывает. По данным Департамента промышленной политики и содействия развитию, с апреля 2000 г. по март 2016 г. индийская пищевая промышленность получила прямых иностранных инвестиций на сумму около 6,82 млрд. долларов США. Возможности в каждом секторе отрасли На долю пищевой промышленности Индии приходится почти одна треть общего пищевого рынка; он пятый в стране по уровню производства, потребления, экспорта и ожидаемого роста. Его вклад в ВВП — около 14% и 13% — в индийский экспорт. Как и в других частях света, пищевая промышленность Индии делится на 6 главных секторов: плодоовощной, молочный, мясной и птицеводческий, сектор морепродуктов, зерноперерабатывающий сектор и сектор продуктов питания глубокой переработки и готовых продуктов питания. Сегодня Индия является вторым по величине в мире производителем фруктов и овощей, и ожидается, что к 2025 г. этот сектор вырастет на 25%. Страна является самым большим в мире производителем молока и буйволового мяса и вторым по величине в мире производителем мяса коз, яиц и бройлерного мяса. По некоторым оценкам, Индия ежегодно производит 200 млн. тонн разных продовольственных зерновых. Сектор продуктов питания глубокой переработки

8 НИКЕЛЬ. ТЕМА ВЫПУСКА

и готовых продуктов питания — один из самых быстроразвивающихся сегментов индийской продовольственной цепочки. В частности, растёт спрос на расфасованные продукты питания, газированные напитки, алкогольные напитки и бутилированную питьевую воду. Новые продовольственные мегапарки По оценке Конфедерации индийской промышленности, за следующие десять лет секторы переработки продуктов питания могут привлечь инвестиций на сумму около 33 млрд. долларов США. Министерство пищевой промышленности активно продвигает концепцию продовольственных мегапарков (ПМП). Одобрено четырнадцать новых ПМП, и шесть уже сейчас находятся в эксплуатации. Правительство также стимулирует программы по обучению техническим специальностям и повышению квалификации. Они предназначены для того, чтобы дать возможность пищевой промышленности ужесточить нормативы качества и санитарно-гигиенические нормы, защищающие здоровье потребителей и подготавливающие промышленность к конкурентной борьбе на мировом рынке. Огромный спрос на марки 304 и 316 Нержавеющая сталь широко применяется во многих приборах пищевой промышленности, в том числе и в установках для бутилирования, варочных котлах, измельчителях-блендерах, миксерах, охлаждающих туннелях, резервуарах-накопителях, биотехнологических реакторах, автоклавах, технологических трубах, насосах, фланцевой арматуре и конвейерах. Индийские производители машин и оборудования для пищевой промышленности отдают предпочтение нержавеющим сталям марок 304 (30400) и 316 (S31600). Проведённое недавно Объединённой заводской комиссией при Министерстве стали исследование рынка нержавеющих сталей показало, что почти в 80% случаев в этом секторе требуется использовать нержавеющую сталь марки 304, а в остальных — марку 316. Эти никельсодержащие аустенитные нержавеющие стали широко используются в пищевой промышленности всего мира. Их считают безопасными, удовлетворяющими всем техническим требованиям по безопасности пищевых марок материалов и санитарно-гигиеническим стандартам благодаря их сопротивляемости коррозии, отсутствию токсичности,

«НИКЕЛЬ», Т. 31, № 3, ДЕКАБРЬ 2016 Г.

С

егодня в индийском секторе потребления продуктов питания глубокой переработки и готовых продуктов питания быстрыми темпами растёт спрос на хлебобулочные изделия, печенье и другую популярную на местном рынке выпечку. С изменением привычек питания населения в Индии набрали популярность хлебобулочные изделия, что привело к их массовому потреблению и массовому производству. Повышенные требования к коррозиестойкости, долговечности и санитарно-гигиеническим показателям привели к тому, что в этом секторе быстро получает распространение никельсодержащая нержавеющая сталь марки 304 (UNS S30400). На хлебозаводе средней мощности ежечасно производится от 1 тыс. до 1,2 тыс. буханок хлеба. В производственном оборудовании такого завода содержится приблизительно от четырёх до пяти тонн нержавеющей стали.

ГДЕ НА ТИПИЧНОМ ХЛЕБОЗАВОДЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ:

стабильности и неабсорбирующей контактной поверхности, а также лёгкости очистки. Содействуют долгосрочному росту и безопасности По некоторым оценкам, только в 2016 году в пищевой промышленности Индии будет использовано около 50 тыс. тонн нержавеющей стали. Ожидается, что долгосрочный рост использования нержавеющей стали в этом секторе за следующее десятилетие будет ежегодно расти почти на 13,4%. Основные производители оборудования и механизмов для пищевой промышленности, такие как Alpha Laval, Tetra Pak и L&T, в большинстве своих проектов использовали никельсодержащие аустенитные нержавеющие стали. Компании, занятые переработкой продуктов питания, доводят до сведения потребителей, заботящихся о своём здоровье, показатели полезности разных пищевых ингредиентов и популяризируют знание того, что чистота лучше всего поддерживается на производственных линиях, сделанных из материалов, безопасных для обработки продуктов питания. Индийские производители продуктов питания глубокой переработки и готовых продуктов питания хорошо знают, что нержавеющие стали помогают поддерживать качество продовольствия в ходе его переработки и вызывают доверие потребителей. Учитывая общий высокий потенциал роста, пищевая промышленность Индии имеет блестящее будущее, в котором никельсодержащая сталь должна сыграть ключевую роль.

1

Сито для муки — марка 304 (наружная оболочка корпуса); толщина 1,2 -1,5 мм

2

Миксер — марка 304 (наружная оболочка корпуса); чаша 3 мм; наружная панель 1,2 мм

3

Конвейеры — марка 304

4

Тестоделительная машина — марка 304

5

Шкаф для расстойки — марка 304

6

Противни — малоуглеродистая сталь с покрытием, нанесённым погружением в расплав (тип алюминизированной стали)

7

Печь — марки 304, 202 (UNS S20100) (наружный кожух); 1,2 мм; 1 тонна; область горелки — марка 310S (UNS S31008), сопутствующие вспомогательные механизмы — марки 304, 202

8

Охлаждающий туннель для хлеба — марки 304, 202 (наружная оболочка корпуса)

9

Хлеборезка — марка 304

1

2

3

6

5

4

7

8

9

ISSDA

 Шкаф для расстойки на хлебозаводе

«НИКЕЛЬ», Т. 31, № 3, ДЕКАБРЬ 2016 Г.

НИКЕЛЬ. ТЕМА ВЫПУСКА 9

ISTOCKPHOTO.COM © MASALTOF

В Индии растёт использование нержавеющей стали в хлебопекарной промышленности

ПОВЫШАЯ СТАНДАРТЫ Как никельсодержащие нержавеющие стали повышают безопасность П

ятая часть производимого никеля используется в материалах, контактирующих с продуктами питания. Это главным образом нержавеющая сталь, которая благодаря своим выдающимся свойствам отвечает жёстким требованиям пищевой промышленности. Для обеспечения полной безопасности продуктов питания необходимо придерживаться регламентов и стандартов пищевого оборудования. Однако существует множество разных стандартов, выпущенных разными организациями в разных странах, использующих разные подходы к данному вопросу, даже несмотря на то, что конечная цель у всех у них одна. Некоторые стандарты обязательны к исполнению, иные можно соблюдать на добровольных началах. Их регулярно обновляют, реагируя на возникновение новых проблем.

Стандарты, такие как 3-А, отдают никельсодержащей нержавеющей стали явное предпочтение. Одна из таких проблем возникла в 2011 г., когда в США произошла вспышка листериозной пищевой инфекции. Тридцать три человека умерли, и в 28 штатах было зафиксировано 147 лабораторно подтверждённых случаев листериоза. Заболевание было вызвано патогенной бактерией листерия моноцитогенес (Listeria monocytogenes), находившейся в заражённых дынях сорта канталупа, и распространилось с одной единственной фермы в Колорадо. Хотя известно, что продукты питания, производимые из сырого молока, такие как непастеризованный сыр, а также готовые к употреблению в пищу мясные деликатесы, могут потенциально нести в себе палочки листерии, фрукты и овощи, например дыни, до этого момента не рассматривались как повод для беспокойства. Специалисты Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (Food and Drug Administration (FDA)) обнаружили листерию на вышеупомянутой ферме на грязном проржавевшем оборудовании, которое до этого использовалось в картофелеводстве. Специалисты Управления заявили, что «в заражении, возможно, сыграло роль предыдущее использование оборудования». Заражённая листерией вода была также обнаружена на полу упаковочного цеха. Специалисты решили, что её разнесли передвигающиеся по цеху рабочие, так как загрязнённая вода была также обнаружена на ленте конвейера для дынь. Управление посчитало, что эта вспышка листериоза — «дополнительный повод для полного внедрения закона «О модернизации норм безопасности пищевой продукции» (FSMA — Food Safety Modernization Act), который был принят 4 января 2011 г. Цель закона — обеспечить безопасность поставок продовольствия на территории США, переместив ориентированность федеральных законодательных органов с реагирования на возникновение заражения на предупреждение заражений. Этот закон наделяет Управление по контролю за продуктами и лекарствами правом требовать проведения превентивных профилактических

10 НИКЕЛЬ. ТЕМА ВЫПУСКА

корродировать или «не передадут входящие в их состав вещества продуктам в количестве, пагубно влияющем на здоровье человека», но в выборе таких материалов, из которых можно изготавливать сложные профили и такие комплектующие изделия, как четырёхкулачковый гидронасос или двухседельный клапан. Никельсодержащие нержавеющие стали отвечают этим критериям. Их пластичность, пригодность к механической обработке и свариваемость делают изготовление из них изделий с малым допуском как практически осуществимым, так и экономически обоснованным.

мероприятий по всей цепи создания пищевой продукции, осуществлять инспектирование и обеспечивать выполнение требований закона, отзывать заражённые продукты и следить за соответствием импортируемых продовольственных товаров стандартам США. Нержавеющая сталь в каждом приборе Хотя вышеуказанный закон не предписывает, какие именно материалы должны использоваться в поверхностях, контактирующих с продуктами питания, другие стандарты пищевой промышленности, например 3-А, отдают явное предпочтение никельсодержащей нержавеющей стали, такой как марка 304 (UNS S30400), или ещё более высоколегированным сплавам. Эти сплавы используются для производства коррозиестойкого оборудования, они обеспечивают наличие таких объектов инфраструктуры, которые легко чистить и дезинфицировать в целях предупреждения заражения, например, листериозом. Нержавеющие стали широко используются на скотобойнях и в целом ряде областей применения — в ходе производства продуктов питания, на фермах в ограждениях для животных, кормушках и поилках, в доильном оборудовании, ёмкостях для хранения молока, а также в оборудовании для сбора и обработки отходов животного происхождения. Почти для каждого продукта питания существует своя марка аустенитной нержавеющей стали — от молока и пива — марка 304 хорошо служит этой отрасли промышленности уже более пятидесяти лет; рыбы и мяса — здесь может потребоваться более высокосортная марка, такая как 316L (S31603); вплоть до супераустенитных сталей, разработанных для того, чтобы совладать с чрезвычайно агрессивными условиями производства соевого соуса. Не только чистая и блестящая При проектировании оборудования для пищевой промышленности слово «санитарно-гигиенический» означает не просто «всегда чистый и блестящий», но скорее «стойкий к отложениям производственных загрязнений и легко очищаемый между производственными циклами». Дело не только в выборе материалов, которые не станут

«НИКЕЛЬ», Т. 31, № 3, ДЕКАБРЬ 2016 Г.

ISTOCKPHOTO.COM © ALISAFAROV

продовольствия

ISTOCKPHOTO.COM © ROYALTYSTOCKPHOTO

EHEDG

Стандарты, директивные материалы и лучшие рекомендуемые технологии r Контактирующие с пищей материалы должны быть коррозиестойкими и пригодными к изготовлению из них сложных профилей и комплектующих изделий.  Полагают, что грубая поверхность корок дыни сорта канталупа привела к росту на ней листерии моноцитогенес — вида патогенной бактерии, вызывающей листериоз.

Стандарты и директивные материалы могут помочь дизайнерам выбрать лучшие для работы материалы. Организации по стандартам всего мира тесно взаимодействуют: например, Организация по созданию санитарно-гигиенических стандартов 3А из США работает с Европейской группой по гигиеническим разработкам и дизайну (European Hygienic Engineering and Design Group (EHEDG)), которая, в свою очередь, сотрудничает с Европейской комиссией по стандартизации (CEN (Comité Européen de Normalisation — the European Committee for Standardisation)) в разработке стандартов по безопасности продуктов питания. А CEN сотрудничает с Международной организацией по стандартизации (ISO, the International Organisation for Standardisation), и одним из результатов такого сотрудничества является стандарт ISO 22000 «Управление безопасностью продуктов питания». В Китае тоже модернизируют правила, регулирующие использование материалов, контактирующих с продуктами питания. Китайский стандарт GB9684 является обязательной нормой, регулирующей использование материалов, контактирующих с продуктами питания, и требует от производителей чётко указывать, какая марка сплава использована в продукции.

ISTOCKPHOTO.COM © ENDOPACK

Директивные материалы — это отточенная мудрость людей, являющихся экспертами в своём деле и имеющих опыт работы в области безопасности продуктов питания. Активно действующая в этой области организация EHEDG является консорциумом более чем 350 производителей оборудования, компаний, связанных с продуктами питания, научно-исследовательских и образовательных институтов, а также органов здравоохранения. EHEDG не только фокусируется на вопросах использования материалов, проектирования, монтажа и лёгкости очистки оборудования, но также помогает выявить лучшие рекомендуемые практики и методы его санитарно-гигиенического обслуживания, снабжения и технической поддержки. Эта организация устраивает семинары по всему миру на такие темы, как «Влияние поверхностной обработки на очищаемость» и «Выбор материалов строительства», а также «Все аспекты санитарно-гигиенического проектирования и санитарно-гигиенического дизайна». Почти 400 технических экспертов всего мира постоянно сотрудничают в области обновления и расширения библиотеки EHEDG, содержащей более 44 опубликованных директив, включая её краеугольный камень — Директиву № 8 «Критерии проектирования гигиенического оборудования». www.ehedg.org

«НИКЕЛЬ», Т. 31, № 3, ДЕКАБРЬ 2016 Г.

НИКЕЛЬ. ТЕМА ВЫПУСКА 11

CHR/DRUNKEN DUCK

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНАЯ НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ Экокулинария во всей красе

Р

есторан «Пьяная утка» (The Drunken Duck) в городе Амблсайде, расположенном в английском регионе Лейк-Дистрикт (Озёрный край / Lake District), был недавно оснащён новой полностью электрифицированной экокухней, выполненной по индивидуальному заказу. Она произведена из нержавеющей стали и использует самое современное энергоэффективное кухонное оборудование. Джонни Уотсон (Johnny Watson), шеф-повар «Пьяной утки», говорит, что её владелица Стефани Бартон (Stephanie Barton) и её сын Том стремились установить новую и по возможности самую экологически чистую кухню: «Было важно, чтобы кухня не только хорошо работала, но и великолепно выглядела, поскольку её планировалось демонстрировать нашим посетителям». С этой целью компания-производитель профессионального кухонного оборудования CHR Food Service Equipment в тесном взаимодействии с работниками «Пьяной утки» разработала концепцию многоцелевого эковарочного блока «Эко-Шеф» повышенной эффективности и надёжности. В изготовленную специально для ресторана кухонную рабочую поверхность из нержавеющей стали марки 304 толщиной 3 мм с алюминиевой прокладкой толщиной 6 мм встроены разнофазные индукционные конфорки, несколько сплошных рабочих поверхностей типа «планча» (встроенный плоский электрический гриль), два пароконвектомата, многофункциональный противень и водяные бани для варки на медленном огне («су-видницы»). К тому же всё это ещё и выглядит фантастически.

12 НИКЕЛЬ. ТЕМА ВЫПУСКА

КУХНИ ПРЕДПРИЯТИЙ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ — мир, полный нержавеющей стали

У

видеть кухню крупного предприятия общественного питания — всё равно что увидеть мир, полный нержавеющей стали. Почти всё в ней может быть сделано из этого металла: рабочие кухонные столы, мойки, ножи, кастрюли и сковороды. За последние два десятилетия применение нержавеющей стали стало всё более и более распространённым в кухнях больниц, ресторанов и даже в школьных столовых. Эта тенденция в первую очередь обусловлена уникальными свойствами, которые нержавеющая сталь предлагает для использования пищевой промышленности, а также наличию разнообразного ассортимента и марок. Каждому кухонному модулю предъявляется свой отдельный набор требований. Например, при проектировании ножей может потребоваться марка, позволяющая остро их заточить, а для изготовления кастрюль и сковородок вам может потребоваться марка, обладающая великолепной пригодностью к холодной деформации. И для каждого из этих качеств у нержавеющей стали существует широкий спектр марок на выбор. В большинстве изделий из нержавеющей

стали, использующихся там, где требуется сопротивляемость коррозии и износу, применяется никельсодержащая марка 304 (UNS 30400). Эта аустенитная марка обладает превосходной пластичностью, не подвержена охрупчиванию при низких температурах, и её, в принципе, несложно сваривать. Её коррозиестойкость обеспечивается формированием на поверхности стали пассивного слоя. Это сплошной непористый слой, самовосстанавливающийся в нормальных условиях. Он создаёт надёжную герметичность легирующим элементам. Легирование нержавеющей стали хромом и никелем — до 18% хрома и около 10% никеля, как в марке 304 — обеспечивает превосходную сопротивляемость коррозии. Универсальная коррозиестойкость и лёгкость очистки делают нержавеющую сталь не только нержавеющей, но и гигиеничной — два очень ценных свойства при подготовке объектов общественного питания. От вилки до кухонной раковины — никельсодержащая нержавеющая сталь играет жизненно важную роль в кухнях предприятий общепита.

«НИКЕЛЬ», Т. 31, № 3, ДЕКАБРЬ 2016 Г.

w Свойство инертности никельсодержащей нержавеющей стали делает её идеальным материалом для приготовления пищи.

ISTOCKPHOTO.COM © FLOORTJE

ЗАНИ СЕФАРИНО (ZANI SERAFINO)

Тайный ингредиент итальянского кулинарного романа — никель

И

талия известна своей любовью и к еде, и к дизайну. И в этом любовном романе заметную роль играет никельсодержащая нержавеющая сталь в силу таких своих качеств, как гигиеничность и стойкость к коррозии. Вот уже много лет пищевая промышленность Италии полагается на нержавеющую сталь как на широко используемый эффективный материал. Гладкая неуязвимая поверхность нержавеющей стали способна противостоять износу, ударам и колебаниям температур, ограничивая скопление грязи и отложений. А богатый хромом самовосстанавливающийся оксидный слой лучше обеспечивает защиту от коррозии, чем нанесённое защитное покрытие, которое может разрушиться или быть повреждено.

методом газоэлектрической сварки вольфрамовым электродом. Вес каждого из этих баков из нержавеющей стали — от 900 кг до четырёх тонн. В качестве полного изоляционного покрытия используется минеральная вата. Одни баки снабжены рукавами, по которым в боковых стенках и в днище циркулирует тёплая вода, другие — мешалками рамного типа. Толщина внутренних листов нержавеющей стали — 1,5 мм, а толщина внешних листов варьируется от 2 мм до 3 мм.

Хранение какао Ярким примером функциональности этого материала в пищевой промышленности Италии является нержавеющая сталь, используемая для хранения пасты какао, масла какао и шоколада. Производственные помещения оснащены разнообразными по объёму и весу баками из нержавеющей стали, в каждом из которых используется марка 304 (UNS S30400), которая специально спроектирована под стандарты пищевой промышленности. Эти баки производятся с финишной отделкой 2B и свариваются

Возможность легко мыть и дезинфицировать нержавеющую сталь позволяет просто и эффективно удалять бактерии. Тестирование показало, что нержавеющая сталь обладает низкой способностью к удержанию бактерий, что делает её очень привлекательным материалом для пищевой промышленности. Технические характеристики нержавеющей стали соответствуют требованиям, установленным в 1973 г. постановлением министерства «Санитарно-гигиенические правила для тары,

Кухонная посуда Итальянский кулинарный роман распространяется и на кухонную посуду. Нержавеющая сталь являет привлекательный выбор своей безупречной финишной отделкой, долговечностью и стойкостью к вмятинам и царапинам. Сочетая функциональность, санитарно-гигиенические свойства и внешний вид с сохранностью вкусовых качеств еды, что является важным фактором для кухонной посуды, нержавеющая сталь способна соответствовать строгим техническим условиям и нормам. Опыт, знания и изобретательность, помноженные на красоту никельсодержащей нержавеющей стали, позволили итальянским дизайнерам и проектировщикам производить высококачественную и красивую кухонную посуду, удовлетворяющую их тягу к изысканности.

ЗАНИ СЕФАРИНО (ZANI SERAFINO)

ЗАНИ СЕФАРИНО (ZANI SERAFINO)

v В баках из нержавеющей стали, предназначенных для хранения пасты какао, использована сталь марки 304, которая идеально подходит для применения в пищевой промышленности.

контейнеров, инструментов и оборудования, вступающих в контакт с продуктами питания или веществами, предназначенными для личного пользования». В этих нормах приведён список марок нержавеющей стали, которые могут быть использованы в пищевой промышленности. Позднее это же постановление было внедрено уже на общеевропейском уровне регламентом ЕС 1935/2004.

«НИКЕЛЬ», Т. 31, № 3, ДЕКАБРЬ 2016 Г.

НИКЕЛЬ. ТЕМА ВЫПУСКА 13

Использование никелевых наночастиц делает возможной трёхмерную печать сенсорных датчиков Н

икель — металл, обладающий великолепной устойчивостью к коррозии, идеально подходит для применения в печатном деле. Однако при использовании в струйной печати краски, сделанной из никелевых наночастиц, происходит формирование кластеров частиц, которые могут засорить сопла печатной головки принтера.

микрометрическую шкалу. Внедрение этой передовой технологии в процесс трёхмерной печати компании Nano Dimension позволит ввести сенсорные датчики в слои печатных плат, что откроет бездну возможностей для ведения постоянного наблюдения за разными видами энергии и их производными, такими как электрическая ёмкость, магнетизм, температуры и радиация.

Исследователи изобрели уникальный метод производства стабильной суспензии никелевых наночастиц, которые не образуют кластеры. Инновационное применение материала из никелевых наночастиц разрабатывается на основе договора о сотрудничестве между Nano Dimension Technologies, ведущей компанией по производству печатного электронного оборудования в области 3D печати, и бизнес-центром Ramot из Тель-Авивского университета. Группа исследователей под руководством профессора Гила Марковича (Gil Markovich), руководителя химического факультета, разработала уникальный метод производства устойчивой суспензии никелевых наночастиц, которые не

Примечательно, что никель, используемый для производства печатных плат, действует как эффективный барьер против окисления (диффузионный барьер). Действенная защита от окисления особенно актуальна для наномерных корродирующих металлов, так как их окисление при контакте с воздухом происходит мгновенно.

образуют кластеров. Это было достигнуто с помощью процесса влажного химического синтеза, основанного на реакции восстановления соединений никеля в присутствии герметизирующего агента, который формирует отчётливо выраженные никелевые наночастицы.

Результатом кооперации Тель-Авивского университета с интеллектуальной собственностью и ноу-хау компании Nano Dimension Technologies стали поразительные подвижки в развитии новых формул печатных красок и целый ряд новых областей применения трёхмерной печати.

Целый спектр новых областей применения Потенциальные сферы применения этих отчётливо выраженных никелевых наночастиц включают сенсорные датчики с высоким пространственным разрешением, использующие передовые печатные головки и прецизионную

Передовая печатная краска из наночастиц позволяет быстро создавать прототипы сложных высокопроизводительных многослойных печатных плат. w

КОМПАНИЯ NANO DIMENSION

v Принтер 3D печати DragonFly 2020 печатает многослойные прототипы печатных плат в высоком разрешении всего за несколько часов, используя технологию нанокраски, передовую технологию струйной печати и трёхмерную печать.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ никельсодержащих сплавов, нержавеющих сталей и соединений, упомянутых в данном выпуске журнала «Никель» UNS No.

C

Co

Cr

Cu

Fe

Mn

Mo

N

Ni

P

S

Si

S20200 p. 9

0.15 max.

-

17.019.0

-

bal.

7.510.0

-

0.25 max.

4.06.0

0.060 max.

0.030 max.

1.00 max.

S30400 p. 2,5,7,8,9,10,12,13

0.08 max.

-

18.020.0

-

bal.

2.00 max.

-

0.10 max.

8.010.0

0.045 max.

0.030 max.

0.75 max.

S30403 p. 4,5,6

0.03 max.

-

18.020.0

-

bal.

2.00 max.

-

0.10 max.

8.012.0

0.045 max.

0.030 max.

0.75 max.

S31600 p. 8,16

0.08 max.

-

16.018.0

-

bal.

2.00 max.

2.003.00

0.10 max.

10.014.0

0.045 max.

0.030 max.

0.75 max.

S31603 p. 5,6,10

0.030 max.

-

16.018.0

-

bal.

2.00 max.

2.003.00

0.10 max.

10.014.0

0.045 max.

0.030 max.

0.75 max.

S31008 p. 9

0.08 max

-

24.026.0

-

bal.

2.00 max.

-

-

19.022.0

0.045 max.

0.030 max.

1.5 max.

14 НИКЕЛЬ. КОРОТКО О РАЗНОМ «НИКЕЛЬ», Т. 31, № 3, ДЕКАБРЬ 2016 Г.

ОТ ГАЗОНА ДО ГАЗА...

Трава овсяница и никель объединяют усилия для создания возобновляемой «зелёной» энергии о мнению ряда учёных, обычная газонная трава могла бы стать источником экономически эффективной и экологически чистой возобновляемой энергии. Группа исследователей из Кардиффского института катализа при Кардиффском университете и Университета Куинс в Белфасте показала, что из газонной травы овсяницы можно высвободить значительное количество водорода при помощи солнечного света и недорогого катализатора. Они опубликовали результаты своего исследования в научном журнале «Труды Королевского общества А» (Proceedings of the Royal Society A). Этот метод был продемонстрирован впервые, и у него огромный потенциал в индустрии возобновляемой энергетики. До сих пор стоявшей перед учёными сложной задачей являлся поиск путей высвобождения водорода экономически выгодным, эффективным и возобновляемым способом.

многообещающим источником водорода. Исследовательская группа применила процесс, называемый фотореформингом или фотокатализом, в ходе которого солнечный свет активирует катализатор, и он затем начинает преобразовывать целлюлозу и воду в водород.

Целлюлоза, органическое вещество, ключевой компонент растений и самый распространённый на земле биополимер, является

Исследователи изучили эффективность трёх катализаторов на основе металлов — палладия, золота и никеля. Особый интерес

вызвал никель, так как его на земле значительно больше, и он выгоднее с экономической точки зрения. В отчёте профессора Майкла Боукера (Michael Bowker) из Кардиффского института катализа говорится: «Наши результаты показывают, что, используя этот метод, можно производить значительное количество водорода. Более того, мы продемонстрировали эффективность процесса на основе настоящей травы, взятой прямо с газона. Насколько нам известно, этот тип сырьевой биомассы был использован впервые для производства водорода таким методом. Он не требует выделения целлюлозы из опытного образца и её очистки, что может оказаться занятием и трудным, и дорогостоящим».

Никель играет роль доброго самаритянина, способствуя ускоренному росту более чистых графенов В от уже многие годы исследователи и технологи изучают огромный потенциал графенов — листов чистого углерода толщиной в один атом, возможность их будущего повсеместного применения — от передовых сенсорных экранов и полупроводников до долговечных аккумуляторных батарей и фотоэлементов следующего поколения. Но присущие графенам уникальные свойства — высшая степень электро- и теплопроводности и замечательная подвижность электронов — могут быть полностью реализованы только в том случае, когда они выращены без дефектов, которые нарушают сотовую структуру связанных атомов углерода. Команда исследователей, возглавляемая материаловедом д-ром Анирудхой Сумантом (Dr. Anirudha Sumant), совместно с Центром наноразмерных материалов (CNM) и Департаментом материаловедения Аргоннской национальной лаборатории при Министерстве энергетики США при сотрудничестве учёных из Калифорнийского университета в Риверсайде (UCR) разработала метод выращивания графена, содержащего относительно небольшое количество примесей, при этом стоимость его производства значительно ниже по сравнению со стоимостью тех технологий, которые сегодня широко используются для создания графенов, он требует меньше времени и происходит при более низких температурах. Новая технология использует ультрананокристаллический алмаз — синтетический тип алмаза, у истоков создания которого стояли аргоннские исследователи. Этот метод позволяет вырастить лист графена менее чем за минуту, тогда как обычный метод занимает часы.

«НИКЕЛЬ», Т. 31, № 3, ДЕКАБРЬ 2016 Г.

Компьютерные имитационные модели показали, что определённая кристаллографическая ориентация никеля (111) крайне способствует зародышеобразованию (нуклеации) и последующему быстрому росту графена. Затем это было подтверждено практикой. Это крупномасштабное моделирование также показало, как именно формируется графен. Атомы никеля диффундируют в алмаз и разрушают его кристаллическую упорядоченность, тогда как атомы углерода из этого аморфного твёрдого вещества переходят на никелевую поверхность и быстро формируют сотоподобные структуры, в результате чего появляется в основном бездефектный графен. Затем никель просачивается через мельчайшие кристаллические зёрна ультрананокристаллического алмаза, опускаясь с поверхности графена вниз, и в результате исчезает необходимость удалять лишние атомы металла

с поверхности кислотой.

«Это подобно случайной встрече в незнакомом месте с добрым самаритянином: он (никель) тебе помогает, делает свою работу и незаметно исчезает, не оставляя никакого следа», — говорит д-р Сумант.

Журнал «НИКЕЛЬ» ОНЛАЙН www.nickelinstitute.org ПОДПИШИТЕСЬ бесплатно на журнал «Никель». При появлении нового выпуска на сайте вы будете получать уведомление по электронной почте www.nickelinstitute.org/ NickelMagazine/Subscription ЧИТАЙТЕ журнал «Никель» онлайн на нескольких языках www.nickelinstitute.org/ NickelMagazine/MagazineHome ИЩИТЕ ПРЕДЫДУЩИЕ НОМЕРА журнала «Никель» в архиве онлайн, начиная с июля 2002 г. www.nickelinstitute.org/en/NickelMagazine/ MagazineHome/AllArchives ЗАГРУЗИТЕ приложение журнала «Никель» для мобильных устройств Android™ и Apple® СЛЕДИТЕ ЗА НОВОСТЯМИ О НАС в Твиттере Twitter @NickelInstitute ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ к нам на сайте LinkedIn (ЛинкдИн) - зайдите на страничку Института никеля

r Материаловед, руководитель команды д-р Анирудха Сумант (Dr. Anirudha Sumant), (справа)

СМОТРИТЕ видеоролики о никеле на канале Института никеля на YouTube. www.youtube.com/user/NickelInstitute

НИКЕЛЬ. КОРОТКО О РАЗНОМ 15

ISTOCKPHOTO.COM © ANANKKML

П

КОРОЛЬ НОЖЕЙ И ВИЛОК «Дизайн на благо общества» — высший класс дизайна Дэвида Меллора

З

адумывались ли вы когда-нибудь о дизайне и мастерстве исполнения хорошо знакомых нам домашних предметов, являющихся частью нашей повседневной жизни — ножей, вилок и ложек? Дэвид Меллор (David Mellor) (1930-2009 гг.), один из самых известных британских дизайнеров двадцатого века, построил свою репутацию на прекрасных и функциональных столовых приборах, ставших сегодня классикой современного дизайна.

Дэвид Меллор (David Mellor), серебряных дел мастер за работой 

ISTOCKPHOTO.COM © DEEPBLUE4YOU

Изначально Меллор получил профессию ювелира – мастера по серебру в Королевском колледже искусств Великобритании. Первый успех пришел к нему в 1953 г. ещё в годы студенчества вместе с удостоенной награды серией столовых приборов «Прайд» («Гордость»). Известности Меллор достиг в шестидесятые годы двадцатого века и стал получать большое количество разнообразных заказов. Его серия столовых приборов «Трифт» («Бережливость»), выполненная из нержавеющей стали марки 316 (UNS S31600), была заказана Министерством общественных зданий и работ Великобритании в качестве стандартных столовых приборов для столовых правительственных учреждений страны под девизом «дизайн на благо общества».

И именно никель (11% в марке 316) придаёт нержавеющей стали свариваемость, пластичность и ковкость

Сегодня в коллекции Дэвида Меллора широко используется нержавеющая сталь. Эндрю Сисалович (Andrew Cisalowicz), в 1978 г. бывший учеником Меллора, а сегодня ставший управляющим фабрики, говорит: «В работе с нержавеющей сталью мы сделали технологический прорыв. Например, для серии «Сити» («Город») мы разработали сложный компьютеризованный механизм по обеспечению различных уровней нагрева при сварке нержавеющей стали для достижения требуемых вариаций форм. И именно никель (11% в марке 316) придаёт нержавеющей стали свариваемость, пластичность и ковкость, необходимые для точного воспроизводства дизайна наших моделей столовых приборов». r Серия столовых приборов Дэвида Меллора из нержавеющей стали марки 316 «Сити» была разработана в 1998 г. и производится до сих пор. В сотрудничестве с Научно-исследовательской ассоциацией в области столовых приборов и смежных товаров (Cutlery and Allied Trades Research Association — CATRA) Меллор разработал новые конструктивные методы получения уникальной скульптурной формы изделий. Каждый предмет серии столовых приборов формируется путём уникального процесса сваривания трёх деталей из нержавеющей стали, и этот процесс считается технологическим прорывом.

ДЭВИД МЕЛЛОР (DAVID MELLOR)

Многие работы Меллора, созданные в пятидесятые и шестидесятые годы, в том числе и «Прайд», производятся и по сей день. Его фабрика «Раунд Билдинг» (Round Building), расположенная в сельской местности под Шеффилдом в британском Дербишире, сводит воедино дизайнерское искусство и производство.