Лазерно-плазменный синтез углеродных наноструктурированных материалов на металлических подложках.

Проект направлен на решение актуальных проблем получения наноструктурированных углеродных материалов на металлических подложках для аккумуляторов и конденсаторов сверхвысокой мощности и емкости, развития технологической базы «углеродной» электроники, а также для синтеза сверхтвёрдых и износостойких покрытий в машиностроении и производстве инструмента.В проекте предлагается разработка физико-химических и технологических основ новых промышленно ориентированных лазерно-плазменных (ЛП) технологий в двух направлениях:А) ЛП синтез массивов ориентированных углеродных нанотрубок (УНТ) на металлах для электрохимических двухслойных конденсаторов и аккумуляторов сверхвысокой ёмкости, .Б) ЛП и ЛП + СВЧ осаждение поликристаллических алмазоподобных структур в качестве защитных, стойких к химической коррозии на выводы аккамуляторов и конденсаторов, а также на композитные подложки, полученные предварительным ЛП микропорошковым нанесением подслоя металлов (Mo, W, Co и др.) и сплавов, на конструкционные и инструментальные стали для повышения износостойкости деталей в машиностроении и режущего инструмента.Лазерно-плазменные методы основаны на применении пульсирующей (~100 кГц) лазерной плазмы, которая зажигается излучением мощного импульсно-периодического СО2 лазера в скоростных потоках газов с парами и/или аэрозолями реагирующих компонентов или на поверхности. Уникальное сочетание свойств активирующей лазерной плазмы, недоступное для существующих плазмохимических способов (СВЧ, непрерывный оптический, тлеющий и дуговой разряды, пиролиз) обусловливают новые широкие возможности, при проведении направленного (на получение целевого продукта или целевых свойств) синтеза наноструктурированных углеродных материалов и покрытий, причём, с промышленным уровнем производительности технологий.В ходе проекта предполагается проведение комплексной программы экспериментальных исследований, а также исследований структуры, электрохимических и эмиссионных свойств полученных образцов УНТ на металлах, электро-физических и механических характеристик алмазоподобных структур, которые имеют междисциплинарный характер и будут выполняться коллективом исполнителей, включающем сотрудников ИЛФ СО РАН и ИНХ СО РАН.