Разработка новых методов и средств для изучения поведения вещества в условиях высоких давлений и температур

Основное направление нашей научной деятельности – это создание новых научных приборов и новых акустических, оптических и лазерных методов и средств измерения для выполнения фундаментальных исследований, в том числе и для проведения экспериментов по изучению поведения вещества в условиях высоких давлений и высоких температур. В 2024 году удалось завершить разработку теории решения обратной задачи пирометрии: (a) был проведен анализ статистической погрешности дистанционного измерения температуры, показавший, что погрешности как температуры, так и излучательной способности имеют глубокие минимумы на длине волны, близкой к длине волны, рассчитаной по закону смещения Вина; (б) был предложен “гибридный” метод определения температуры и излучательной способности с полиномиальным разложением коэффициента излучения, сводящий многомерную минимизацию решения обратной задачи пирометрии к одномерной. Теория получила экспериментальное подтверждение в работе по обучению нейронной сети для определения температуры по снимкам мультиспектральной камеры в диапазоне температур 1250–2750 К. Была разработана установка двустороннего импульсного лазерного нагрева в камере высокого давления с алмазными наковальнями. Установка использовалась (а) в работе для изучения разложения ферроцена Fe(C5H5)2 в условиях высоких давлений и высоких температур, (б) для определения точки на линии плавления NiAl при 15, 33 и 44 ГПа, (в) для изучения sp2/sp3-трансформации ковалентного двухмерного углеродного каркаса на основе дифенилтриазина в условиях высоких давлений и высоких температур. Исследованы резонансные явления комбинационного рассеянии света в углеродных нанокластерах, синтезированных из фуллерита С60 при высоких давлениях и высоких температурах, а также изучены кинетические и фотоиндуцированные аспекты трансформации кластерной структуры сверхтвёрдого фуллерита в диапазонах давлений новой фазовой диаграммы углерода. Разработки в области высокочастотного ультразвука привели к открытию механизма динамической ловушки волн Лэмба, вызванной локальным нагревом упругой пластины. Проведены исследования и разработан методы модификации кантилеверов для атомно-силовой микроскопии с использованием фокусированного ионного луча.