ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОМПОЗИТНЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВ, В ТОМ ЧИСЛЕ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

НАНОТРУБКИ, НАНОПЛЕНОЧНЫЕ ПОЛИМЕРЫ, КОМПОЗИТНЫЕ НАНОМАТЕ-РИАЛЫ, КВАНТОВОЕ НАНОМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ, АДСОРБЦИЯ, СЕНСОРНАЯ АКТИВНОСТЬ, ФУНКЦИОНАЛИЗАЦИЯ НАНОСИСТЕМ, ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, РАДИОПОГЛОЩАЮЩИЕ НАНОМАТЕРИАЛЫ, СВЕРХТОНКИЕ КОМПОЗИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ Объектом исследования являются композитные структуры на основе наноматериа-лов (нанотрубных и планарных), модифицированные атомами, молекулами и функцио-нальными группами, которые могут быть применены для изготовления элементов элек-тронных схем нанометровых размеров и механических наноконструкций, для создания новых материалов машиностроения, новых элементов сенсорных устройств и новых ра-диопоглощающих материалов для обеспечения, в числе прочего, защиты информации. Цель работы на 2023 год - изучение строения, физико-химических свойств компо-зитных углеродосодержащих наноструктур (трубчатых и планарных), в том числе изуче-ние композитных полимерных материалов, допированных углеродными нанотрубками и ферромагнитными наночастицами, с улучшенными эксплуатационными характеристи-ками, для создания нового покрытия на основе металлоуглеродных наноматериалов для защиты от электромагнитного излучения инфокоммуникационных устройств и защиты информации в радиочастотной области, и для создания высокочувствительных сенсоров на основе нанотрубок для эксплуатации в области встроенных инфокомуникационных технологий для насыщения рынка конкурентоспособными материалами, обеспечиваю-щими социально-экономическое развитие РФ и повышение уровня жизни населения за счет планового импортозамещения в области электроники, наноэлектроники и радиотех-ники, информационной безопасности, инфокоммуникационных технологий (высокоэф-фективные защитные покрытия для поглощения электромагнитного излучения в СВЧ-диапазоне, в том числе для инфокоммуникационных приборов и устройств, для обеспе-чения защиты конфиденциальной информации в выделенных помещениях путем ослаб-ления побочных электромагнитныхизлучений технических средств приема информации, материалы с изменяющейся проводимостью в зависимости от напряжения и частоты из-лучения, волноводы для передачи предельно коротких оптических импульсов на основе полимерных нанокомозитов, содержащих углеродные нанотрубки, и т.п.), а также обес-печение достижения научных результатов мирового уровня, подготовку и закрепление в сфере науки и образования научных и научно-педагогических кадров, формирование эф-фективных и жизнеспособных научных коллективов. В процессе работы проводились фундаментальные исследования с привлечением современных методов квантовой химии (DFT, MNDO/PM3), методов математической и статистической физики (прямые численные методы типа "крест"), методов матричного анализа, а также экспериментальные исследования характеристик созданных композитов, в том числе поглощающие свойства композитов с введенными ферромагнитными части-цами. Впервые были получены следующие результаты: установлена структура ме-таллоуглеродных нанокомпозитов, допированных металлическими наночастицами и углеродными нанотрубками, проанализированы зависимости их основных электрофи-зических характеристик, коэффициентов отражения и поглощения от условий синтеза и сформулированы условия для возможности их использования; предложены механизмы, обеспечивающие поглощение электромагнитного излучения металлокомпозитом на ос-нове полимерных матриц и объясняющие полученные эффекты; изучены нанокомпо-зитные материалы на основе полиметилметакрилата, полипропилена, допированных углеродными нанотрубками; рассчитаны энергетические и пространственные характе-ристики прошедших и отраженных предельно коротких импульсов при их взаимодей-ствии с тонкой полимерной пленкой, содержащей углеродные нанотрубки; исследовано влияние пространственной неоднородности плотности УНТ на распространение свето-вых пуль; изучено влияние граничного и поверхностного модифицирования углерод-ных и бороуглеродных нанотрубок функциональными группами (карбоксильной, нит-ро- и аминогруппами), металлическими наночастицами (Ag, Cu, Ni) и оксидами метал-лов (Fe3O4, NiO) на их сенсорную активность; выполнен анализ результатов исследо-вания структуры, свойств и механизмов процессов в композитных наноструктуриро-ванных материалах, что позволит выработать рекомендации по их применению.