Фундаментальные исследования и разработки в области создания новых материалов, включая электронную компонентную базу, и развития аддитивных технологий (промежуточный, этап 2023)

Исследования, направленные на создание авиационных материалов. Объектом исследования является технология получения составов полимерно-керамических смесей с высоким содержанием наполнителя, пригодных для изготовления филаментов для 3D-печати. Целью работы является разработка методики получения полимерно-керамических смесей с высоким содержанием наполнителя. В результате исследования подготовлен литературный обзор по способам получения полимерной керамики, зависимости свойств полимерно-керамических материалов от состава и структуры исходных компонентов (включая состояние на 2023 г.); разработана методика получения смесей на основе кремнийорганических соединений, содержащих высокое количество неорганического наполнителя; проведены исследования термической деструкции полимерной составляющей керамических смесей;получен образец прекерамической стренги. Исследования, направленные на создание материалов для термоэлектрики. Объектами исследования являются методы оценки электротранспортных свойств и решеточной теплопрововдности материалов; верифицированные термоэлектрические свойства среднетемпературных материалов на основе имеющихся экспериментальных данных. Целью работ является проведение аналитической работы по поиску и определению методов и программных комплексов, используемых для прогнозирования химического состава термоэлектрического материала. Основными задачами являются комплексный анализ методик и программных комплексов, используемых для прогнозирования химического состава термоэлектрического материала. В результате исследований проведен аналитический обзор научно-технической литературы, первичные результаты по расчетным методическим исследованиям транспортных свойств PbTe и ZnSb с низким уровнем легирования будут являться научной основой для проведения дальнейших работ по разработке концепции методов прогнозирования химического состава новых термоэлектрических материалов и лабораторной верификации предложенных материалов. Исследования, направленные на создание компонентной базы. Объектами исследования являются материалы на основе поли-п-ксилилена, и наночастиц Ag и PbTe, полученные методом полимеризации из газовой фазы на поверхности; электрореологические жидкости на основе оливкового масла, наполненные частицами целлюлозы различной морфологии; композиционные материалы на основе ПТФЭ-матрицы и квазикристаллического порошкового наполнителя, приготовленные двухстадийным методом; мемристивные структуры на основе слоев полимера поли-п-ксилилена и полианилина, кроссбар-матрицы на основе парилена с наночастицами МоО3, магнитные нанокомпозитные структуры (CoFeB)x(LiNbO3)100−x/Si, а также монокристаллы карбида кремния 2H-SiC и алмаза с модифицированным изотопным составом; субмонослойные магнитные силицидные материалы стехиометрии EuSi2, интегрированные с кремнием SiOx/subML-EuSi2/Si.. Целью работ является разработка методик синтеза и исследование функциональных свойств материалов, необходимых для создания на их основе элементов наноэлектроники, спинтроники, нейроморфных и других функциональных систем. В результате исследования разработаны новые электрореологические жидкости на основе оливкового масла, наполненные частицами целлюлозы, выявлена роль морфологии частиц на их электрореологическую активность. Получены композиты на основе ПТФЭ с Al-Cu-Fe методом совместной механоактивации для трибологических приложений. Разработаны органические мемристорные устройства на основе полианилина для создания резервуарных вычислительных систем (РВС) и нейропротезов; изучены эффекты резистивного переключения в нанокомпозитных кроссбар-мемристорах на основе парилена с наночастицами МоО3; разработана РВС на основе волатильных и неволатильных мемристоров из полианилина и поли-п-ксилилена; исследованы магнитотранспортные свойства нанокомпозитных структур (CoFeB)x(LiNbO3)100−x/Si, изучены вклады рассеяния фононов в трех-фононных процессах и на «примесных» изотопах 29Si, 30Si и 13C в тепловое сопротивление гексагонального карбида кремния 2H-SiC при температурах от 100 до 500 К. Созданы основы технологии синтеза эпитаксиальных субмонослойных магнитных гетероструктур SiOx/subML-EuSi2/Si.