45.9 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ И ГИБРИДНЫХ СТРУКТУР, В ТОМ ЧИСЛЕ ПОЛИСОПРЯЖЕННЫХ СИСТЕМ, НАНОСТРУКТУР, КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И СИСТЕМ ПОНИЖЕННОЙ РАЗМЕРНОСТИ

Целью данного проекта являются фундаментальные теоретические и экспериментальные исследования электрофизических и механических свойств органических материалов, включающих новые углеродные материалы, композиты и нанокомпозиты, полимеры. Эти исследования представляют основу для разработки научных основ создания материалов с заданными электрофизическими свойствами. В 2021 году был изучен широкий круг вопросов по тематике проекта. Были теоретически исследованы магнитные свойства широкого класса квантовых магнетиков на геометрически фрустрированных кристаллических решетках. Проведено исследование электрических свойств композиционных материалов и вычислена эффективная проводимость композитов вблизи фазового перехода металл-диэлектрик. Разработаны и изучены статистические модели, описывающие электрокалорический эффект в полимерах. Рассмотрена проблема переноса заряда в ДНК и полиацетилене. Проведены экспериментальные исследования ряда полимерных нанокомпозитов и выявлены закономерности формирования надмолекулярных структур. Исследованы электрические свойства диаманов - наноструктур на основе муаровых биграфенов. Изучены электрофизические свойства коллоидных суспензий оксидов графена. Получены и протестированы стабильные суспензии бескислородного графена и гибридные структуры на его основе и показана перспективность их использования в биомедицинских целях. Продолжены работы в области разработки гибридных суперконденсаторов и топливных элементов с твердым полимерным электролитом. Обнаружено положительное влияние добавок ряда сополимеров на процесс пиролиза промышленной смолы, что доказывает целесообразность применения сополимера при создании углерод-углеродных композиционных материалов для ракето- и авиастроения.