http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=7b74ceca-fb9d-4bb7-964e-91af19560dfb&print=1© 2024 Российская академия наук
Директор Института проблем химической физики РАН, академик Сергей Алдошин Заместитель директора института, член-корреспондент РАН Владимир Разумов
Директор Института проблем химической физики РАН, академик Сергей Алдошин
Заместитель директора института, член-корреспондент РАН Владимир Разумов
За это время разработаны фундаментальные основы синтеза неорганических тугоплавких соединений с применением низкотемпературной плазмы, создано несколько поколений оригинальной микроволновой плазмохимической техники для синтеза нанопорошков, разработаны технологические процессы получения широкой номенклатуры нанодисперсных оксидов, нитридов, карбонитридов, металлов, интерметаллидов, композиционных составов.
Систематические исследования полученных в плазме нанопорошков позволили выявить ряд размерных особенностей структурных, электрофизических, химических и технологических свойств, многие из которых представляют интерес с практической точки зрения - они позволяют создавать новые материалы с улучшен и позволяют создавать новые материалы с улучшенными эксплуатационными характеристиками.
Примером такого материала является нанокристал-лический фотокатализатор на основе диоксида титана, разработанный для применения в устройствах очистки воздуха от органических загрязнителей.
В последние годы в ИПХФ РАН ведутся исследования, направленные на решение проблем создания и оптимизации свойств новых наноразмерных материалов и устройств широкого назначения. В том числе — для молекулярной электроники. Речь идет о молекулярных аналогах основной элементной базы вычислительных устройств, систем записи, хранения и обработки информации, которые составят основу для следующего поколения информационных и вычислительных систем.
Ведутся также работы по конструированию из молекулярных блоков новых полифункциональных материалов, сочетающих в одной кристаллической решетке разные свойства (магнетизм и проводимость, магнетизм и фотохромизм и т. д.). И приводящие за счет синергети-ческого влияния к новым необычным свойствам (например, магнитохиральному дихроизму). На основе многоквантовой динамики ядерного магнитного резонанса (ЯМР) спиновых цепочек и спиновой динамики спин-несущих молекул развиваются методы квантового компьютинга.
Значительные успехи сделаны в области углеродных наноматериалов. Созданы научные основы промышленных технологий для производства фуплеренов и углеродных нанотрубок, которые находят широкое применение в конструкционных материалах и различных функциональных устройствах.
ИПХФ РАН принимает активное участие в выполнении федеральных целевых научно-технических программ, в том числе — ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» и ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007—2012 годы». В них значительное место уделено созданию новых нанотех-нологий и наноматериалов.
За последние 2—3 года в рамках этих программ ИПХФ РАН были выполнены и продолжают выполняться работы по получению морфологически модифицированных полифункциональных нитевидных кристаллов на основе сложных оксидов для газовых микросенсоров и каталитического слоя топливных элементов, разработке плазмохимических металлоксидных наносистем для создания каталитических мембран нового поколения.
Ведутся работы по созданию, исследованию и разработке органико-неорганических нанокомпозитных про-тонпроводящих мембран на основе пористого кремния и алюминия для микротопливных элементов, исследованию и разработке методов получения упорядоченных нано-структурированных пленок, осмованмых на процессах самосборки ансамблей коллоидных наночастиц и наноструктур, разработке масштабируемых методик получения и комплексному исследованию наноструктурированных оксидных вискеров и нанотубуленов как нового поколения каталитически активных материалов.
Разрабатываются методы создания органических наноматериалов для интегрированных сенсорных устройств для высокоэффективных органических солнечных батарей нового поколения, нового поколения систем визуального отображения информации на основе органических электролюминесцентных материалов, программируемой самосборки молекулярных и супрамопекулярных наноструктур.
ИПХФ РАН совместно с ФГУП «Всероссийский институт авиационных материалов» (ВИАМ), ФГУП «НИИ технологии полимеров им. акад. В.А.Каргина» {НИИ полимеров) и химическим факультетом МГУ им. М.В.Ломоносова в качестве пилотного инновационного проекта реализует программу «Создание новых авиационных материалов и нового поколения авиационных стекол» на основе достижений отечественной полимерной химии и наноматериалов.
В программе предусмотрено создание материалов, сочетающих высокие физико-химические свойства с разнообразными функциональными характеристиками (магнитными, электрическими, радиопоглощающими и т. д.).