КАРТОЧКА ПРОЕКТА,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 19-72-10071

НазваниеРазработка и исследование новых композиционных материалов "полимер/наноуглерод/феррит" для развития 5G-технологий

РуководительТруханов Алексей Валентинович, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регионФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСИС", г Москва

КонкурсКонкурс на продление сроков выполнения проектов, поддержанных грантами Российского научного фонда по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными (41)

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Актуальность предлагаемой тематики в рамках продления Проекта обусловлена необходимостью развития материаловедческих подходов синтеза новых функциональных композиционных материалов, а также необходимостью накопления новых знаний в области корреляции состава композитов, их магнитных и микроволновых свойств. Предлагаемая тематика полностью соответствует цели Проекта 2019 и направлена на решение научной проблемы Проекта 2019, а именно на разработку новых композиционных (феррит-полимерных) материалов с контролируемыми электродинамическими характеристиками в диапазоне частот 2-100 ГГц для развития материаловедческой базы информационно-коммуникационных технологий стандарта 5G. На данном этапе работы предлагается решить две новые глобальные задачи: 1. Синтез и исследование КМ на основе магнитомягких ферритов: soft-soft КМ – КМ, представляющие собой смесь из двух магнитомягких фаз и "soft-soft/полимер" - трехкомпонентные КМ, содержащие 2 магнитных фазы (soft-soft), диспергированные в полимере. В soft-soft КМ могут реализовываться два механизма взаимодействия между магнитными фазами (дипольный механизм или обменно-связывающий механизм). Как следствие сочетания двух магнитных фаз значения магнитных параметров композитов изменяются. Также за счет комбинации двух фракций с различными электрическими параметрами может иметь место значительные изменения в электрических свойствах. Изменения магнитных (в частности магнитокристаллической анизотропии) и электрических параметров критически влияют на микроволновые свойства композиционных материалов. 2. Синтез и исследование КМ на основе магнитожестких ферритов: CerMet КМ - КМ, формируемые за счет смешивания керамической фазы и металлических порошкообразных фракций и "CerMet/полимер" - трехкомпонентные КМ, содержащие керамическую и металлическую фазы (CerMet), диспергированные в полимере. Следует отметить, что в CerMet композитах, включающих металлические порошкообразные фракции в матрице феррита, могут реализовываться эффекты, наблюдаемые в метаматериалах (отрицательные величины проницаемостей, обуславливающие особенности взаимодействия композитов с СВЧ-излучением). Отчасти, в Проекте 2019 были исследованы полимерные композиты ("феррит/полимер" и "феррит/наноуглерод/полимер" КМ) и керамические композиты (на примере "hard-soft" КМ). В Проекте 2022 предлагается провести исследования принципиально новых гибридных трехкомпонентных КМ - "soft-soft/полимер" и "CerMet/полимер" КМ ("soft-soft" и "soft-soft/полимер" - в рамках первого года; "CerMet" и "CerMet/полимер" - в рамках второго года). Предложенные гибридные КМ типа "soft-soft/полимер" и "CerMet/полимер" являются принципиально новыми объектами исследований, которые сочетают в себе материалы с различающимися магнитными и электрическими параметрами. Влияние полимерной матрице в данных трехкомпонентных системах может приводить к проявлению синергетических эффектов. Следует отметить, что предложенные объекты исследований и поставленные задачи находятся в полном соответствии с концепцией Проекта 2019 года и являются его логичным продолжением. Отдельно требуется подчеркнуть, что в литературе нет данных о предложенных объектах исследований, что подчеркивает актуальность и новизну проекта.

Ожидаемые результаты
В результате реализации проекта будут: 1. Впервые разработаны и исследованы новые гибридные КМ на основе магнитомягких ("soft-soft" и "soft-soft/полимер" КМ) и магнитожестких ("CerMet" и "CerMet/полимер" КМ) ферритов. 2. Впервые проведены систематические исследования корреляции состава гибридных КМ, их микроструктуры и магнитных свойств; 3. Впервые будут проведены исследования микроволновых характеристик гибридных КМ; 4. Будут проанализированы экспериментальные результаты и установлено влияние состава керамических и CerMet композитов (соотношение магнитомягких фаз в "soft-soft" КМ и концентрация металлической фракции в "CerMet" КМ), а также влияние полимерной матрицы в гибридных полимерных КМ ("soft-soft/полимер" и "CerMet/полимер") на их магнитные и микроволновые свойства; 5. Будут опубликованы не менее 8 статей в научных журналах.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ