| Название: | Термодинамика и кинетика формирования неавтономных фаз вещества в материалах с изменяемыми функциональными свойствами |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 08-фундаментальные основы инженерных наук |
| Научная дисциплина: | 08-207 Термодинамические процессы в технических системах, 08-203 Фазовые равновесия и превращения, 08-204 Равновесие и кинетика процессов в химически реагирующих системах |
| Ключевые слова: | Термодинамические процессы, химическая кинетика, взаимодействие макро-,микро- и нано- структурных элементов, формирование неавтономных фаз, функциональные свойства |
| Время действия проекта: | 2015-2017 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Коваленко,АН |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 15-08-03238 |
| Финансирование 2015 г.: | 700000 |
| Исполнители: |
Тугова,ЕА: лаб. новых неорганических материалов (Красилина,АА)
Томкович,МВ: лаб. новых неорганических материалов (Красилина,АА)
Альмяшева,ОВ: лаб. новых неорганических материалов (Красилина,АА)
Гусаров,ВВ: лаб. новых неорганических материалов (Красилина,АА)
Калинин,НВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Усикова,АА)
Антонов,ВИ
Бачина,АК: лаб. материалов и процессов водородной энергетики (Попкова,ВИ)
Шуклина,АИ
Карпов,ОН: лаб. новых неорганических материалов (Красилина,АА)
|
Проект направлен на проведение комплекса фундаментальных исследований научной проблемы взаимодействия между макро-, микро- и нано- структурными блоками вещества с целью выявления механизмов и условий формирования межфазных образований (неавтономных фаз), а также методов управления ими для получения заданных свойств функциональных материалов. Конкретной задачей проекта является выявление термодинамических и кинетических закономерностей формирования и параметров состояния неавтономных фаз вещества для получения базовых образцов новых материалов с изменяемыми функциональными свойствами.
Актуальность проекта обусловлена перспективами создания новых функциональных материалов с высокой долей неавтономных фаз, образующихся при указанных взаимодействиях в виде особых наноразмерных структур в ограниченном пространстве между объемными макроскопическими фазами и при ограниченном количестве вещества, которые по своим свойствам, строению и составу существенно отличаются от соответствующих характеристик объемных фаз. Создание таких материалов предполагает использование и развитие теоретических и экспериментальных методов неравновесной термодинамики, химической кинетики, нелинейной динамики и фрактального анализа для установления физико-химических механизмов и условий формирования, а также генезиса неавтономных фаз вещества. Также предполагается разработка технологического обеспечения синтеза и проведение комплекса исследований структурно-фазовых характеристик и определяющих функциональных свойств синтезированных базовых образцов материалов с высоким содержанием неавтономных фаз с применением современного приборно-аналитического сопровождения.
Научная значимость проекта состоит в том, что в ходе его реализации планируется выявить фундаментальные особенности малоизученных в настоящее время механизмов и условий взаимодействий между макро-, микро- и нано- структурными блоками вещества, обусловливающих формирование неавтономных фаз с изменяемыми функциональными свойствами; определить фундаментальные термодинамические и кинетические закономерности формирования и параметры состояния неавтономных фаз веществ, а также условия и возможности самоорганизации и целенаправленного синтеза материалов с высоким содержанием таких фаз; разработать модельные описания указанных взаимодействий, а также методы расчета процессов тепло-и массообмена и химической кинетики в таких материалах; осуществить комплекс исследований структурно-фазовых характеристик и определяющих функциональных свойств синтезированных базовых образцов материалов, включая изучение тепло-и электропроводности, магнитных характеристик и др.
Ожидаемые результаты выполнения проекта, учитывая значительный опыт авторов в проведении экспериментальных и теоретических исследований по представленной тематике и полученные ранее результаты, отраженные в ряде ведущих российских и международных журналов, будут сопоставимы с мировым уровнем в данной области науки.
