ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ПРОБЛЕМА ФОРМИРОВАНИЯ И СПОСОБЫ УПРАВЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ВНУТРЕННИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОВОГО РАЗРЯДА (промежуточный, этап 2

Цель: получить эффективные методики создания наноструктурированных материалов путем управления распределением внутренних характеристик газового разряда, а также плазменного нанесения функциональных покрытий. Изучено влияние распределения внутренних характеристик разряда на свойства получаемых наноструктурированных материалов, проведены экспериментальные исследования нескольких видов электрических разрядов, просинтезировано большое количество разновидностей углеродных, кремниевых, германиевых наноструктур. Представлены результаты по исследованию влияния сверхзвуковой прокачки газа на распределение внутренних характеристик тлеющего разряда. Приведены результаты по созданию физико-математической модели дугового разряда, стабилизированного потоком воздуха вдоль катода, с учетом всех необходимых факторов. Проведены исследования по деструкции тяжелых углеводородов с целью осуществления синтеза углеродных нанотрубок в скользящем по поверхности разряде. Осуществлены эксперименты по синтезу германиевых наноструктур. Дано описание экспериментальной установки, и изложена оригинальная методика проведения эксперимента. Полученные образцы исследованы на электронном микроскопе. Показано, что данная методика позволяет выращивать как германиевые нанотрубки, так и германен. Описан метод синтеза углеродных наноматериалов в аргоновой дуге. Рассмотрены два отдельных случая. В первом случае синтез углеродных наноматериалов осуществлен за счет испарения графитового анода с последующим осаждением паров углерода на вольфрамовом катоде. Во втором случае материал анода специально синтезирован в утопленной в жидкое углеводородное сырье электрической дуге. Предпринята попытка создания кремниевых наноматериалов в слаботочной аргоновой дуге. Для получения кремниевых наноструктур в дуговом разряде собрана экспериментальная установка. Предложена методика получения углеродных нанотрубок из тяжелого углеводородного сырья с помощью дугового разряда, и в ней основное внимание уделено получению многослойных нанотрубок, которые очень ценны как элементы конструкционных материалов для многих отраслей производства.