Скачати повний текст

Запропоновано модель розпилення та випаровування графітового аноду, а також утворення вуглецевих наноструктур (ВНС) на катоді та в газовій фазі під час дугового розряду між графітовими електродами в інертному середовищі. Розроблено метод дослідження механізму одночасного формування продуктів на поверхні декількох підкладок з різних металів. Встановлено, що розроблена конструкція реактора дозволяє одержувати продукти одночасно на поверхні підкладок 9-ти різних металів за однакових термодинамічних умов одного експерименту, що вигідно відрізняє його від аналогів. Показано вплив хімічного складу стінки реактора на морфологію та структуру продуктів дугового синтезу. Встановлено, що метал в системі може виступати як в ролі каталізатора, так і інгібітора утворення тієї чи іншої структури. Вперше показано, що деякі метали є каталізаторами процесів деструкції фулеренових молекул. Вивчено наноструктури, що утворюються на катоді. Досліджено воденьсорбційні властивості та визначено воднеємність фулерено- і графітоподібних продуктів дугового синтезу.

  Скачати повний текст

Установлено параметри синтезу вуглецевих нанотрубок (ВНТ) та нанотрубок, модифікованих хлором, азотом і сіркою в матриці з мембран оксиду алюмінію. Досліджено морфологічні особливості синтезованих багатошарових вуглецевих нанотрубок та їх термічні властивості. Установлено наявність на поверхні даних трубок різних типів кисневмісних функціональних груп зі зв'язками C=O та C-O. Виявлено вплив модифікуючих атомів на інфрачервоні та рентгенівські фотоелектронні спектри нанотрубок. Запропоновано механізм формування ВНТ у матриці оксиду алюмінію піролізом дихлорметану.

  Скачати повний текст

Створено наукові засади електровибухової обробки матеріалів. Розвинуто теорію та методи діагностики процесів взаємодії потужного електророзрядного імпульсного струму з конденсованою речовиною. Розроблено електровибухові методи синтезу нановуглецевих матеріалів (фулеренів, наноалмазу), який відбувається в результаті структурно-фазових перетворень вуглецю. Одержано аналітичні часові залежності термодинамічних величин речовини від параметрів електроустановки. Розроблено електровибухові методи одержання фулеренів, вуглецевих нанотрубок і наноалмазу та рекомендації для створення електровибухової технології синтезу нановуглецевих матеріалів. Аналітично одержано радіальні розподіли термодинамічних і електрофізичних величин за процесу істотно нестаціонарного нагрівання циліндричних провідників імпульсним струмом. Запропоновано новий метод синхронної реєстрації пірометром спектрального відношення температури та густини провідників за процесу електровибуху.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Наведено результати числових розрахунків полів температур і температурних напружень для оцінювання можливості утворення наноструктур, а також установлено наявність масовиносу за дії електронів. Експериментально одержано ерозійні характеристики чистих металів, а також деяких сплавів за дії на них потоку електронів з енергією до 10 кеВ і різною густиною струмів, виявлено вплив кута падіння електронів на ерозійні характеристики. Підтверджено експериментально формування наноструктур за дії трьох потоків електронів з густиною струму, що дорівнює першій критичній. Виявлено селективність випарювання компонентів сплавів. Показано можливості використання електронних пучків у допоміжних операціях під час нанесення плазмово-іонних покриттів, а також розрахунків продуктивності електронно-променевої технології. Установлено можливість виведення електронного пучка у повітряне середовище з урахуванням його розбіжності та самофокусування.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вивчено закономірності формування інтеркальованих сполук графіту (ІСГ) акцепторного типу, композитних матеріалів на основі вуглеграфітових матеріалів (ВМ) різного ступеня структурної досконалості, їх кореляції зі структурними характеристиками. З'ясовано закономірності зміни механізмів транспортних властивостей за умов формування графітової структури, інтеркалювання, модифікування поверхні, зміни температури. Уперше виявлено аномальну поведінку електроопору, термо-ерс в області низьких температур для ІСГ на основі структурно недосконалих ВМ з хлоридами металів, і показано, що ці явища спричинені ефектами слабкої локалізації та взаємодії носіїв струму. Уперше експериментально встановлено ефект фазових перетворень типу квазірідина - квазікристал у шарах інтеркалянту в ІСГ на основі структурно недосконалих форм графіту та показано, що температура його прояву залежить від структурних характеристик ВМ, термодинамічних умов синтезу ІСГ. Установлено ефект аномальної зміни електротранспортних, акустичних характеристик ІСГ з хлоридами металів в області фазових перетворень у шарі інтеркалянту. Запропоновано термодинамічну модель існування ІСГ, у рамках якої розраховано температури термодинамічної стабільності для ряду ІСГ. Визначено основні параметри процесу одержання нанокомпозитних метал-графітових матеріалів з заданим комплексом структурних, фізичних властивостей. Вивчено закономірності зміни електрофізичних, теплових характеристик міцності, коефіцієнта термічного розширення компактованого терморозширеного графіту (ТРГ) у разі зміни густини КМ, температури, концентрації та типу металевої компоненти. Запропоновано модель руйнування зразків ТРГ за дії зовнішнього навантаження та збільшення температури.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено нові способи управління структурою, фазовим складом і поверхневими характеристиками нанорозмірних частинок металів, досліджено механізм і встановлено основні закономірності формування порошків, модифікування і стабілізація їх поверхні. На основі вивчення структури і властивостей феромагнетиків розроблено технологію створення нанорозмірних порошків металів з заданими фізико-хімічними і медико-біологічними властивостями в процесі їх формування і захищеною поверхнею від окислення, що реалізуються одночасно (без аналога). Вперше встановлено вплив магнітних полів, створених мікрокристалами заліза, на мікроводорості, мікроорганізми-сапрофіти і паразити, нормальні і патологічні клітини. На основі досліджень фізичних, фізико-хімічних та медико-біологічних властивостей нанорозмірних порошків феромагнетиків і механізму їх дії на біологічні системи створено нові препарати для медицини, які базуються на дії магнітних полів феромагнетиків та специфічній дії кожного окремо метала-добавки і визначено напрямки практичного їх застосування (хірургія, ендокринологія, онкологія, нейроонкологія, інші). Зроблено висновок, що використання феромагнетиків та композиційних порошків на основі заліза зі сріблом, золотом, платиною, міддю і цинком відкривають принципово нові можливості та області їх практичного застосування в біології та медицині.

  Скачати повний текст

Розглянуто фізико-технологічні аспекти синтезу нанорозмірних плівок (НП) Ti-O-N і Cr-O-N методами іонно-променевого розпилення (ІПР) й іонно-стимульованого осадження, а також оптимізації процесів одержання нанорозмірних функціональних плівок і наногетероструктур з наперед заданими властивостями. Запропоновано технологію синтезу ультратонких суцільних плівок нітридів та оксинітридів металів за допомогою ІПР з низькою щільністю іонного струму на мішені й осадження у контрольованому вакуумному середовищі. Розроблено мікропроцесорну систему синхронізації й керування процесом іонно-стимульованого синтезу НП та наноструктур. Досліджено НП Ti-O-N, одержані методом ІПР, та межі поділу плівка - підкладка методом рентгенівської фотоелектронної спектроскопії. Показано вплив температури підкладки під час іонно-променевого синтезу та температурного відпалу на хімічний стан і дифузійні властивості структур Ti-O-N/Si.

  Скачати повний текст

За допомогою сучасних методів фізичного матеріалознавства встановлено закономірності процесів дифузійного формування стабільних нанорозмірних плівок силіцидів перехідних металів Co, Mn, Ni, Ta, Ti, Pt на монокристалічному кремнії. З'ясовано, що формування силіцидних фаз в шарах нанометрових товщин відбувається в інших послідовностях, відмінних від передбачених діаграмами фазових рівноваг для масивних матеріалів, та в інших температурних інтервалах, ніж у шарах субмікронного діапазону товщин. Визначено основні чинники формування фізичних основ промислово-перспективних силіцидних нанотехнологій, якими є забезпечення контрольованості процесу одержання необхідної силіцидної фази та відтворюваності властивостей за допомогою введення між шаром металу та підкладкою (монокристалу кремнію) особливих зон, прошарків різного типу - дифузійно-контролюючих мембран (ДКМ), які виконують різну регулюючу роль в розвитку процесів дифузійного фазоутворення. Показано можливість впливу даних зон на уповільнення та прискорення дифузійних процесів, зміну кінетики росту силіцидної плівки, стабілізацію необхідних за технологією силіцидних фаз, запобігання утворенню неоптимальних за властивостями метастабільних фаз та сприяння формуванню стабільних фаз.

  Скачати повний текст