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

Отчет 485 с., 1 кн., 308 рис., 63 табл., 952 источн. 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, модифицированные атомами и функциональными группами, которые могут быть применены для изготовления элементов электронных схем нанометровых размеров и ме-ханических наноконструкций, для создания новых материалов машиностроения, новых элементов сенсорных устройств и новых радиопоглощающих материалов для обеспече-ния, в числе прочего, защиты информации. Цель работы на 2024 год - изучение строения, физико-химических свойств компо-зитных углеродосодержащих наноструктур, разработки методов их получения, в том чис-ле изучение композитных углеводородных материалов, допированных нанотрубками и ферромагнитными наночастицами, с улучшенными эксплуатационными характеристика-ми, для создания нового покрытия на основе металлоуглеродных наноматериалов для за-щиты от электромагнитного излучения инфокоммуникационных устройств и защиты информации в радиочастотной области, и для создания высокочувствительных сенсоров на основе нанотрубок, в том числе содержащих примесные замещающие атомы бора и азота, для эксплуатации в области встроенных инфокомуникационных технологий, кон-струкций из биосовместимых наноматериалов для биомедицинской инженерии для насыщения рынка конкурентоспособными материалами, обеспечивающими социально-экономическое развитие РФ и повышение уровня жизни населения за счет планового им-портозамещения в области электроники, наноэлектроники и радиотехники, информаци-онной безопасности, инфокоммуникационных технологий, медицины (высокоэффектив-ные 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, медицинские стены для использования в области гастроэнтерологии и кардиологии и т.п.), а также обеспече-ние достижения научных результатов мирового уровня, подготовку и закрепление в сфе-ре науки и образования научных и научно-педагогических кадров, формирование эффек-тивных и жизнеспособных научных коллективов. В процессе работы проводились фундаментальные исследования с привлечением современных методов квантовой химии (DFT, MNDO/PM3), методов математической и статистической физики, методов матричного анализа, а также экспериментальные иссле-дования характеристик созданных композитов, в том числе поглощающие свойства ком-позитов. Впервые были получены следующие результаты: установлена структура ме-таллоуглеродных нанокомпозитов на основе ППАН, допированных наночастицами ферромагнитных сплавов и углеродными нанотрубками, проанализированы зависимо-сти их основных электрофизических характеристик от условий синтеза; определены ха-рактеристики защитного экранирующего радиопоглощающего покрытия на основе по-лимерных углеродосодержащих матриц; установлена структура нанокомпозитов ПММА, ПП с присадками УНТ в зависимости от их чистоты и слойности; рассчитаны характеристики прошедших и отраженных предельно коротких импульсов при их взаи-модействии с тонкой полимерной пленкой; изучено влияние граничного и поверхност-ного модифицирования углеродных нанотрубок функциональными группами (кар-боксильной, нитро- и аминогруппами), металлическими наночастицами (Ni, Pt) и окси-дами металлов (CuO, Co3O4) на их сенсорную активность; изучено влияние структур-ного модифицирования поверхности УНТ замещающими атомами азота на сорбцион-ную активность азото-углеродных нанотрубок; проведен сравнительный анализ сорб-ционной и сенсорной активности модифицированных углеродных, бороуглеродных нанотрубок в отношении металлофазных атомов, атомов и молекул некоторых газов; изучены механизмы взаимодействия лекарственных препаратов с композитными поли-мерами, допированными УНТ, для создания материала для лекарственного нанопокры-тия медицинскихстентов; выработаны рекомендации по применению композитных наноструктурированных материалов для насыщения рынка конкурентоспособными ма-териалами, обеспечивающими социально-экономическое развитие РФ и повышение уровня жизни населения за счет планового импортозамещения в области электроники, наноэлектроники и радиотехники, информационной безопасности, медицины.