Структура и физические свойства твердых тел

Краткое описание направления
Создание инновационных способов хранения энергии, экологически чистых источников энергии, основанных на гидридах легких элементов.
Разработка новых методов исследования структуры кристаллических и аморфных твердых тел применительно к материалам водородной энергетики (различные системы металл – водород), материалов интегральной оптики, строительных материалов, экспериментальные исследования структуры и свойств различных материалов, компьютерное моделирование, анализ процессов ударно-волнового нагружения и различных процессов самоорганизации твердых тел.
 Практическая реализация связана с созданием новых навигационных систем: волоконно-оптических гироскопов, новых эффективных материалов – накопителей водорода, а также новых наномодифицированных строительных материалов.
 
Избранные публикации, характеризующие направление
1.      Волынцев А.Б.Наследственная механика дислокационных ансамблей. Компьютерное моделирование и эксперимент. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1990. 288 с.
2.      Azanova I.S., Shevtsov D.I., Zhundrikov A.V., Kichigin V.I., Petukhov I.V., Volyntsev A.B.Chemical Etching Technique for Investigations of a Structure of Annealed and Unannealed Proton Exchange Channel LiNbO3 Waveguides // Ferroelectrics. 2008. Vol. 374, Issue 1. P. 241-253.
3.      АзановаИ.С., ШевцовД.И., КичигинВ.И., ПетуховИ.В., ВолынцевА.Б.ПреципитацияпластинчатыхфазвH:LiNbO3 слоях// Физикатвердоготела. 2006. Т. 48, № 6. С. 993-995.
4.      Спивак Л.В.Синергические эффекты деформационного отклика в термодинамически открытых системах металл-водород //УФН. 2008. Т.178, №9. С.89.
5.      Spivak L., Lunarska E.Recularites of the shear modulus and deformation response in Al-H system //Advances in materials science . 2007. Vol.7 (1). P.191-197.
6.      Спивак Л.В., Шеляков А.В.Тепловые эффекты при кристаллизации аморфных сплавов системы TiNi-TiCuс водородом// Альтернатив. энергетика и экология (ISJAEE). 2009. № 7. С. 8-12.
7.      Skryabina N., Fruchart D.Soft magnetic alloys with amorphous and ultra-fine grain structure upon loading with hydrogen // J. Alloys and Compounds. 2006. 423. P. 120-122.
8.      Rango P. de, Chaise A., Charbonnier J., Fruchart D., Jehan M., Marty Ph., Miraglia S., Rivoirard S. and Skryabina N.Nanostructured magnesium hydride for pilot tank development//Journal of Alloys and Compounds. 2007.Vol. 446.P. 52–57.
9.      Skryabina N.E., Fruchart D., Cagnon L., Ladyanov V.I., Shelyakov A.V.Interaction of hydrogen with amorphous, nanostructured and fine crystalline functional materials //Journal of Alloys and Compound. 2009. 483. P. 507–509.
10.  Naimark O.B.Defect Induced Transitions as Mechanisms of Plasticity and Failure in Multifield Continua(review paper)// Advances in Multifield Theories of Continua with Substructure/ Ed. G. Capriz and P. Mariano, Birkhäuser. Boston,2004. P. 75-114.
11.  НаймаркО.Б.Неустойчивостивконденсированныхсредах, обусловленныедефектами // ПисьмавЖЭТФ. 1998. T. 67, № 9. С. 751-757.
12.  Naimark O.B.Structural-scaling transitions and localized distortion modes in the DNA double helix// Physical Mesomechanics. 2007. 10, 1-2. P.33-45.
13.  Naimark O.B.Structural-scaling transitions and self-similar features of earthquake development// Physical Mesomechanics. 2008. Vol.11,N.3-4. P.190-204.
14.  НаймаркО.Б., БаяндинЮ.В., ЛеонтьевВ.А., ПантелеевИ.А., ПлеховО.А.Структурно-скейлинговыепереходыинекоторыетермодинамическиеикинетическиеэффектывматериалахвобъемномсубмикро-(нано-) кристаллическомсостоянии// Физ. мезомеханика. 2009.Т.12, N 4. C.47-59.
15.     V.K.Henner, I.V.Kaganov. Superradiation from crystals of high-spin molecular nanomagnets// Phys.Rev. 2003. B. 68.
 
Наиболеезначимые проекты в сфере фундаментальных исследований, выполненные в рамках направления
Исследование вязкоупругих свойств твердых тел.
Исследование эффектов самоорганизации дислокационной структуры твердых тел, включая различные экстремальные воздействия (тепловые, механические, в том числе ударно-волновое нагружение), в рамках проектов «Эволюция дислокационных ансамблей при ударно-волновом воздействии луча рентгеновского лазера» (1991-1993) и «Эволюция мезоструктуры металлов при сильном импульсном сжатии» (1997-1999) и др.
Обнаружен и изучен эффект пластичности превращения и эффект памяти формы в термодинамически открытых системах металл – водород (на примере металлов IVа и Vа групп периодической системы), а также изотопический эффект в этих явлениях (гранты РФФИ 94-01-01060 (1995 г.), 94-02-04642 (1995 г.) и др.)
Открыты аномалии изменения упругих констант при насыщении водородом быстрозакаленных сплавов системы TiNi-TiCuв кристаллическом, аморфно-кристаллическом и аморфном состоянии (гранты РФФИ 03-02-16561 (2003 г.), грант Министерства образования РФ Е00-3.4-19 и др.).
 
Наиболее значимые проекты в сфере прикладных исследований, выполненные в рамках направления (в т.ч. по заказам предприятий)
Комплексный проект «Создание высокотехнологичного производства интегрально-оптических схем на ниобате лития для волоконно-оптических гироскопов и систем мониторинга электрического поля и биопотенциалов» (договоры № 2010/35 и № 13.G25.31.0004), выполняемый с участием российского высшего учебного заведения ГОУ ВПО «Пермский государственный университет».
Межрегиональный проект «Дешевые пено- и газобетоны с улучшенными характеристиками, модифицированные нанодисперсионными добавками для целей обеспечения жилищного и иного малоэтажного строительства» (совместно с РОСНАНО).
 
Подготовка научных кадров
Аспирантура и докторантура по специальности 01.04.07 «Физика конденсированного состояния».
 
Международная научная и образовательная деятельность по направлению
Международный российско-французский проект «Интерметаллические и наноструктурированные композиции на основе магния с большой запасенной емкостью обратимого хранения водорода» (№07-08-92168, РФФИ-CNRS), в ходе выполнения которого созданы принципиально новые сплавы – накопители водорода для производства и хранения экологически чистой энергии.
Чтение лекций для студентов Национальной инженерной школы города Сент Этьен (проф. А.Б. Волынцев, 2008).
Чтение лекций, проведение спецпрактикумов, подготовка аспирантов по направлению «Альтернативные источники энергии» в университете Ж. Фурье, г. Гренобль (Франция), в университете г. Канн (Франция) (с 2002 – по настоящее время (проф. Н.Е. Скрябина).

Поделиться информацией: