Программа 27 Основы фундаментальных исследований нанотехнологий и наноматериалов Проект Разработка научных основ получения наночастиц алюминия с блочной структурой - центров роста нановолокон Координатор проекта: д.ф.-м.н. Псахье С.Г. Учреждение Российской академии наук Институт физики прочности и материаловедения СО РАН Томск Россия Программы фундаментальных исследований Президиума РАН 2009

Цель проекта: Исследование влияния электрофизических параметров управляемого электротеплового импульсного диспергирования материалов на внутреннюю структуру и химическую активность синтезируемых наночастиц. Программа 27 Основы фундаментальных исследований нанотехнологий и наноматериалов Проект Разработка научных основ получения наночастиц алюминия с блочной структурой - центров роста нановолокон

Планируемые научные результаты в 2009 году: 1.Модернизация стенда для изучения электротеплового импульсного диспергирования (ЭТИД) образцов 2. Получение экспериментальной партии наночастиц алюминия с блочной структурой 3.Определение оптимальных условий образования нановолокон оксида алюминия из наночастиц и исследование их свойств 4. Развитие методики моделирования динамики разрушения проводников методом ЭТИД 5. Моделирование влияния различных режимов ЭТИД на характер разрушения образцов

Имеющийся задел у исполнителей проекта: 1.Разработки: 1.1 Создано оригинальное оборудование для проведения эксперимента: установка для диспергирования заготовок и измерительный комплекс для регистрации параметров процесса 1.2 Имеется современное оборудование для проведения исследований физико-химических характеристик наночастиц 1.3 Созданы прототипы программных комплексов для моделирования процессов взрывного разрушения материала и формирования наночастиц с кластерной структурой 1.4 Разработаны интерфейсные программные средства для анализа результатов моделирования процесса диспергирования материалов 1.5 Имеется доступ к суперкомпьютеру (12 Тфлопс) для проведения распараллеленных вычислений применительно к образцам больших размеров (содержащих десятки миллионов атомов) 2. Публикации: Исполнителями опубликовано более 20 печатных работ по тематике проекта в центральной и зарубежной печати за последние 3 года

Формирование наночастиц алюминия с блочной структурой - центров роста нановолокон Электровзрывная установка (а) и характерные изображения наночастиц алюминия с блочной структурой (б, в) а) б) в)

Первая стадия образования нановолокон из наночастиц алюминия Формирование наночастиц алюминия с блочной структурой - центров роста нановолокон

Рис.3 Структура образца через 24пс после диспергирования Структура диспергированного образца в начальные моменты разрушения Тестовое молекулярно-динамическое моделирование формирования наночастиц с блочной структурой Рис.1 Структура фрагмента моделируемого образца до электротеплового диспергирования Рис.4 Наночастицы с блочной структурой, сформированные диспергированием образца Рис.2 Структура образца через 4пс после диспергирования