Разработка теоретических и технологических принципов создания новых типов нано- и микрогетерогенных керамических и композиционных пьезоматериалов, а также пьезоэлементов на их основе с технологически управляемой совокупностью механических и электрофизических параметров, создаваемых на базе неравновесных эвтектоидных составов ряда оксидных систем, одновременно содержащих несколько типов сегнетофаз различного строения и предназначенных для оптимизации характеристик пьезопреобразователей широкого спектра назначения

Данный проект предусматривает расширение теоретических и технологических представлений в области оптимизации электрофизических параметров пьезоматериалов и пьезоэлементов, предназначенных для изготовленияпьезопреобразователей различного назначения. Актуальность данной задачи связана с тем, что пьезоматериалы и пьезоэлементы, используемые для изготовления высокоэффективных пьезопреобразователей различного назначения должны иметь индивидуальную (оптимальную) совокупность электрофизических и механических параметров (для каждого типа конечного изделия). Возможности традиционных методов решения данной проблемы, заключающиеся в изменении качественного состава сегнетофаз, в настоящее время практически исчерпаны, так как дальнейшее увеличение числа элементов в составе сегнетоэлектрического вещества сталкивается с технологическими трудностями воспроизведения его состава. Предлагаемый новый подход к решению данной проблемы заключается в создании гетерогенных систем, образованных несколькими сегнетофазами, имеющими различное кристаллохимическое строение, отдельные частицы которых способны к поверхностному взаимодействию между собой. Этот принцип позволяет: а) изготовить керамические и композиционные пьезоматериалы с периодически изменяющимся (по объёму и произвольным ортогональным осям) составом и строением базовых сегнетофаз: б) позволяет разработать пьезоматериалов с технологически задаваемой совокупностью электрофизических и механических параметров. Указанная цель будет достигнута за счёт использования при синтезе порошков сегнетофаз низкотемпературных методов, а также приёмов управляемой первичной и вторичной рекристаллизации, а при формирования отдельных видов материалов – метода шликерного литья и методов поверхностного легирования частиц, для изменения параметров процесса спекания. Таким образом проект включает создание комплекса связанных между собой последовательных технологий, включающих разработку: а) новых и усовершенствование, ранее созданных нами, экологически чистых, низкотемпературных лабораторных технологий изготовления ультрадисперсных порошков сегнетофаз различного состава и строения; б) новых лабораторных технологий активации прекурсоров на этапе синтеза и спекания; в) новых лабораторных технологий изготовления керамических материалов и пьезоактивных элементов композитов при температурах ниже 1100оС; г) новых лабораторных технологий направленных на формирование керамических и композиционных пьезоэлектрических гетероструктур. Исследование электрофизических свойств материалов нового типа, изготовленных в рамках выполнения данного проекта, обеспечит выявление зависимостей типа «состав – структура – свойство», что являетсяэкспериментальной базой для развития теоретических обобщений по формированию пьезоэффекта в гетероструктурах, а также для дальнейшего совершенствования технологий этих материалов.