45.9. Теоретические и экспериментальные исследования новых материалов и гибридных структур, в том числе полисопряженных систем, наноструктур, композиционных материалов и систем пониженной размерности

Отчет 72 с., 27 рис., 9 табл., 28 источн. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, НОВЫЕ УГЛЕРОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, НАНОКОМПОЗИТЫ, ГРАФЕН, КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ МНОГОЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ Целью данного проекта являются фундаментальные теоретические и экспериментальные исследования электрофизических и механических свойств органических материалов, включающих новые углеродные материалы, полимеры, композиты и нанокомпозиты. Эти исследования представляют основу для разработки научных основ создания материалов с заданными электрофизическими свойствами. В 2024 году был изучен широкий круг вопросов по тематике проекта. Продолжено изучение электрофизических свойств бинарных композитов и найдено точное выражение для эффективной проводимости композитов вблизи точки фазового перехода металл-диэлектрик. Изучены свойства квантовых магнетиков с конкурирующими обменными взаимодействиями ферро- и антиферромагнитного типов и показано, что основное состояние и низкотемпературная термодинамика этих систем имеют весьма необычные магнитные свойства. Проведен анализ необходимых условий для термализации систем при молекулярно-динамическом моделировании. Получила дальнейшее развитие математическая модель конформационно-неупорядоченной фазы полимерных кристаллов. Теоретически изучен механизм образования структурных дефектов при легировании углеродных материалов гетероатомами и их влияние на эффективность работы ионно-цинковых аккумуляторов. Проведено моделирование процесса образования алмазоподобных пленок в бислойном графене и исследованы пьезоэлектрические свойства двумерных нитридных материалов. Получены композиционные материалы с новыми функциональными, свойствами путём смешения термодинамически не смешиваемых полимерных компонентов. Проведено исследование влияния полидисперсности одного из жестких сегментов на фазовое поведение V-образных макромолекул и V-образных жидких кристаллов. Продолжены работы по синтезу и исследованию физико-химических свойств новых систем для биомедицинских приложений на основе тетрапиррольных соединений (ТС). Проведены квантово-механические расчеты магнитных свойств новых координационных комплексов на основе гексаазатрифенилена с Fe(II) и Co(II).