Э.Гансүх: Гангаас 200 дахин бат бөх, зэсээс 60 хувь илүү цахилгаан дамжуулах графен үйлдвэрлээд экспортлох боломж Монголд бий DNN.mn

Гангаас хэд дахин бат бөх материал гарган авсан монгол эрдэмтэн, БНСУ-ын Улсаны их сургуулийн химийн ухааны доктор Э.Гансүхтэй ярилцлаа.

---

–Юуны өмнө та өөрийгөө товчхон танилцуулахгүй юу? 

Намайг Эрдэнэдэлгэрийн Гансүх гэдэг. Сэлэнгэ аймгийн Мандал сумын III 10-н жилийн төгсөгч, химийн багш ээж Баярчимэгийн шавь, 2006–2010 онд Монгол Улсын Их сургуулийн химийн факультетэд суралцаж бакалаврын зэрэгтэй төгссөн. 2011-2016 оны хооронд БНСУ-ын Улсаны их сургуульд 27 насандаа химийн ухааны докторын зэргээ хамгаалж уг сургуульдаа постдоктор буюу докторын дараах судлаачаар ажиллаж байгаад ирсэн Монгол Улсын хими, хими технологийн мэргэшсэн инженер, судлаач хүн байна аа.

-Гангаас хэд дахин илүү бат бөх материалын талаар эхлээд тодруулаач. Яг ямар материал вэ. Яаж гаргаж авсан юм бэ?

-Энэ материалыг анх 2006 онд Манчестрийн их сургуулийн Андрей Гейм, Констатин Новоселов хэмээх хоёр эрдэмтэн нээж, улмаар энэхүү бүтээлээрээ 2010 онд Физикийн салбарт Нобелийн шагнал хүртсэн байдаг.

-Яг ямар нэртэй материал юм бэ?

-Графене гэдэг нэртэй. Энэхүү материал нь нано бүтэцтэй дэлхий дээрх хамгийн нимгэн буюу ганцхан атомын зузаантай маш бат бөх, дамжуулагч материал юм. Одоогоор дэлхийд хамгийн бат бөх, хамгийн сайн дамжуулагч материал гэж тооцогддог. Энэхүү материалыг бал чулуунаас гарган авдаг. XXI зууны технологийн хувьсал хэмээгдэж байна. Тодорхой хэлбэл, ганцхан нүүрстөрөгчийн зузаан атомтай, уян харимхай шинж чанартай атлаа гангаас 200 дахин бат бөх, зэсээс зэсээс 60 хувь илүү цахилгаан дамжуулах чадвар тай, хөнгөн цагаанаас тав дахин дулаан дамжуулах чадвартай нано материал гэж ойлгож болно.

-Таны хувьд энэхүү материалын ямар чиглэлд нь докторын зэргээ хамгаалсан юм бэ?

-Графенийг гаргаж авах, ашиглах чиглэлээр доктороо хамгаалсан. Өөрөөр хэлбэл, уг материалыг юунаас гаргаж авах вэ, яаж юунд ашиглах уу гэдгийг судалсан гэсэн үг. Энэ юу гэсэн үг вэ гэхээр графенийг бал чулуунаас өөр түүхий эдээс гаргаж авах боломжгүй гэж саяхныг хүртэл үзэж байсан. Гэхдээ энэ бол туршилтын хувьд шүү. Харин онолын хувьд нүүрстөрөгч агуулсан материалаас графенийг гаргаж авах боломжтой гэдгийг хэдийнэ хэлчихсэн байсан. Харин туршилтаар боломжгүй гэдэг ойлголттой байсныг миний хувьд судлаач уг материалыг бал чулуунаас гарган авах туршилтыг амжилттай хийж чадсан. Ингэхдээ их хэмжээгээр гаргаж авах боломжтойг туршилтаар баталгаажуулсан гэсэн үг. Түүнчлэн бусад нүүрстөрөгч агуулсан материалаас гаргаж авах судалгааг мөн хийж байгаа.

-Яг ямар аргаар энэхүү материалыг гаргаж авсан юм бэ. Таны арга юу байв?

-Миний хувьд дулааны арга ашиглан графенийг бал чулуунаас гаргаж авсан. Ийм аргаар графенийг гаргаж авахаар яах вэ гэхээр маш их хэмжээгээр буюу масс хэмжээр гаргаж авах боломжтой болдог.

-Тэгвэл нүүрстөрөгч агуулсан материалаас яаж энэхүү ховор материалыг гарган авч байгаа юм бэ?

-Нүүрстөрөгч агуулсан материал гэхээр мэдээж нүүрс байна. Мөн дугуй, кофе гэх мэт зөвхөн бал чулуунаас бус ийм олон түүхий эдээс гарган авах боломжтой болсон. Яг энэ төрлийн судалгааны ажлуудыг миний хувьд хийж байна. -Графенээ гаргаад авчихлаа гэж бодъё. Энэхүү материал нь өөрөө гангаас 200 дахин илүү бат бөх гээд байгаа шүү дээ. Тэгэхээр яаж, ямар байдлаар бүтээгдэхүүн болгох вэ. Жишээ нь, юунд ашиглаж болох юм бэ?- Тэгэхээр хамгийн энгийнээр ойлгоход, алхаар цохиод цөм цоолчихдог материал байлаа гэж бодъё. Тэгвэл тэрхүү материалд энэ графенийг холиод гаргачихвал алхаар байтугай лантуугаар цохиодч  цөмрөх нь битгий хэл зураас ч үүсэхгүй тийм бат бөх болно гэсэн үг. Уг боломжийг графений өөрийн үндсэн шинж болон графенд агуулагдаж байгаа органик бүлгүүд олгож байгаа юм.

-Тэгэхээр яг ямар бүтээгдэхүүнд энэхүү материалыг ашиглах боломжтой юм бэ?

-Хүнснээс бусад бүхий л бүтээгдэхүүн материал, хүнд болон хөнгөн бүх төрлийн үйлдвэрлэлд ашиглах боломжтой. Учир нь энэхүү материал нь нано хэмжээстэй материал байгаа. Жишээлбэл, бидний өдөр тутам хэрэглэдэг ухаалаг утасны дэлгэцийг уян хатан болгож мэдрэгчтэй дэлгэцийг нь энэхүү бүтээгдэхүүнээр хийж болно. Тэгвэл дэлгэц нь хагарахгүй болно гэсэн үг. Автомашинуудын хуванцар гуферт ч холиод хийж болно.

Тэгвэл ямар нэгэн байдлаар бусад зүйлийг мөргөсөн ч тэрхүү автомашины гуфер хагарахгүй, эвдрэхгүй байх боломжтой. Хуванцар, төмөр, шил гээд бүх төрлийн материалд энэхүү графенийг холиод тухайн бүтээгдэхүүний бат бөх шинж чанарыг эрс нэмэгдүүлж болно гэсэн үг. Энэ бол гангаас 200 дахин бат бөх гэдэг шинж чанар дээрээ үндэслэгдээд хийгдэж байгаа зүйл. Нөгөөтэйгүүр графен нь бат бөх шинж чанараас гадна цахилгаан, дулаан дамжуулахдаа илүү. Өөр нэг жишээ хэлэхэд, хуванцар бүтээгдэхүүн цахилгаан дамжуулдаггүй гэдгийг бид мэднэ. Тэгвэл энэхүү графентэй хуванцар цахилгаан дамжуулах боломжтой болно.

-Өөр томоохон ямар зүйлд ашиглагдаж болох вэ?

-Био анагаахын салбарт өргөн ашиглагдах боломжтой. Тухайлбал, хугарсан яс холболтын суулгацыг графенээр хийвэл хэмжээ нь багасна. Нэмээд бат бөх, хүний хөдөлгөөнд ямар ч төвөг учруулахгүй гэсэн үг. Гэх мэт аж үйлдвэрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг юм бүхэнд ашиглаж болно. Түүнчлэн миний нэг судалгааны ажилд батерейний дараагийн үе болох суперкафазиторт амжилттайгаар ашиглаж чадсан. Бидний өнөөдөр х эрэглэгддэг дахин цэнэглэдэг батерей хамгийн хурдандаа 30 минут цэнэглэдэг бол графен ашиглаж хийсэн суперкафазитор буюу батерей маань 10 секундэд бүрэн цэнэг аваад энгийн батерейнээс 5 дахин удаан хугацаанд цэнэгээ алддаг.

-Мэдээж гангаас илүү бат бөх, зэсээс илүү цахилгаан дамжуулах бүтээгдэхүүн гэхээр өртөг нь өндөр байж таарна. Дэлхийн зах зээл дээр нэг грамм графен хэд орчим үнэтэй байдаг юм бэ?

-Өртгийн хувьд маш өндөр байсан. Байсан гэдэг маань одоо бидний гарган авч байгаа арга нь масс буюу их хэмжээгээр гарган авах боломжтой арга учир өртөг өндөр байсан гэж өнгөрсөн цаг дээр ярьж байгаа юм. Дэлхийн зах зээл дээр нэг грамм графен ойролцоогоор 1100-1300 ам.долларын үнэтэй байгаа.

-Тэгвэл энэхүү материалыг дулааны аргаар их хэмжээгээр гарган авах тэрхүү технологийг судалсан хүний хувьд Монгол Улсдаа уг бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлээд экспортлох боломж бий юү?

-Монголд юун түрүүнд үйлдвэрлэлийн аргаар гарган авах боломж бүрэн бий. Миний хувьд энэхүү материалыг дулааны аргаар гаргаж байгаа. Одоо ойролцоогоор 500 орчим граммыг гаргачихсан байна. Графенийг гаргаж авахын тулд шаардлагатай химийн бодисууд хэрэгтэй. Тухайлбал, 98 хувийн өндөр концентрацитай азотын хүчил хэрэгтэй байдаг. Гэтэл манай улсад энэ төрлийн химийн бодис ашиглах шаардлага байдаггүй учир тийм элбэг биш. Гэхдээ бидний хувьд энэхүү бодисыг өөрсдөө синтезлэн графен гарган авах ажлаа амжилттай дуусгаж чадсан. Тиймээс дулааны аргаар Монголд графен гаргаж чадсан.

-Монголын хувьд гангийн үйлдвэрээ барьж чадаагүй байхад графен гэх гангаас хэд дахин илүү бат бөх материалыг үйлдвэрлээд гаргах нь мөрөөдөл үү?

-Мөрөөдөл биш, бид гаргаад авчихсан байна шүү дээ. Энэ бол маш ойрхон асуудал. Яг үнэндээ графен гаргах нь хэдийгээр өндөр болоод нано технологийн асуудал боловч тийм айхавтар хүнд үйлдвэрлэлийн асуудал огт биш. Энэ бол хөнгөн үйлдвэрийн салбарт л багтана. Бүр нарийн яривал 40-60 мк талбайд л графен гаргах үйлдвэрийг байгуулчихаж болно. Хамгийн чухал нь графен гаргах хэрэгцээтэй химийн бодисууд л чухал байгаа юм.

-Тэгвэл уг материалыг үйлдвэрлээд дэлхийн зах зээлд нийлүүлье гэдэг төсөл санаачлаад холбогдох хүмүүст нь танилцуулж байсан уу?

– Энэ чиглэлд л яг одоо ажиллаж байна. БНСУ-д докторын зэргээ хамгаалчихаад 2017 онд ирсэн. Тэр цагаас хойш Монголд графен хийх гэж оролдсон. Мэдээж графен хийхийн тулд тусгай тоног төхөөрөмжүүд хэрэгтэй. Өндөр температур гаргадаг кварцан хоолойтой зуухаас авахуулаад боловсруулсан бал чулуу хайж олох гэх мэт бэлдэх зүйл их байдаг. Ингээд ийм төсөл хэрэгжүүлээд явъя гэхээр бизнесийн байгууллагууд сонирхохгүй биш сонирхоно. Учир нь нэг грамм графен 1250 ам.доллар болохоор. Гэтэл үнэхээр үйлдвэрлээд зах зээлд нийлүүлэх боломжтой юу гэдэг дээр эргэлздэг. Тиймээс төрийн болон хувийн байгууллагууд эхлээгүй ажил дээр хөрөнгө оруулалт оруулах нь эрсдэл өндөртэй гэж үздэг юм билээ. Гэхдээ миний энэхүү төслийг дэмждэг компаниуд бий. Тухайлбал, TTRC компани байна. Бид хамтдаа графен гаргаж чадсан. Одоо гаргаж ирсэн материал дээрээ тал бүрийн судалгаа хийж байна.

-Ямар судалгаа хийгдэж байгаа вэ?

-Графенээ гаргаад ирлээ. Одоо энэхүү материалаа яг ямар бүтээгдэхүүн дээр ашиглавал илүү ач холбогдолтой вэ гэдгээ судалж байгаа. Бидний хувьд хамгаалалтын бүтээгдэхүүн дээр энэхүү материалаа ашиглах боломжтой гэж харж байгаа. Тухайлбал, сум нэвтэрдэггүй хантааз гэж бид ярьдаг шүү дээ. Уг хантаазны гадна талд маш бат бөх даавуу байдаг. Тэр даавууг нь кевлар гэх материалаар хийдэг. Тэгвэл түүнтэй нь гаргаж авсан графенээ холиод даавуу болгоё. Тэгвэл яах вэ. Мэдээж өмнөхөөсөө хэд дахин илүү бат бөх чанартай болно. Хутгаар зүсээд урагдахгүй. Бүр цоорохгүй бат бөх даавуу болно. Өөрөөр хэлбэл, графен орсон даавуу гэдэг бол бидний даавуун хувцастай адилхан материалтай байна. Гэхдээ чанарын хувьд тэс өөр гэсэн үг. Мөн графен ашиглах болон шинэ материалын судалгаанд хамтран ажиллахыг хүссэн хувь хүн байгууллагатай хамтран ажиллахад бэлэн байна.