Формирование периодических наноструктур при лазерной абляции твердых тел и их трибологические свойства

Проект направлен на исследование фундаментальных механизмов процесса образования мелкомасштабных периодических наноструктур с периодом <100 нм (МПС) на поверхности твердых тел при их лазерной абляции короткими лазерными импульсами с последующим исследованием трибологических свойств такого рода наноструктурированных подложек.Впервые будет экспериментально и теоретически исследован процесс лазерного формирования МПС на поверхностно-периодических структурах (ППС). Актуальность исследований обусловлена как фундаментальной значимостью, так и возможностью улучшать характеристики узлов, работающих на трении, а также изменять условия скольжения объектов по льду. Предполагается исследовать зависимость морфологии периодических наноструктур, образующихся при лазерной абляции твердых тел, от лазерных параметров и рода окружающей среды. Морфология получаемых наноструктур будет исследована с помощью атомно-силового и интерференционного микроскопов, а также сканирующего электронного микроскопа с полевой эмиссией. Кристаллическая структура наноструктурированной области будет исследована с помощью просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения. Такой подход позволит получить новые фундаментальные научные результаты о механизме образования МПС на ППС и их свойствах. Полученные экспериментальные данные о формирование МПС+ППС лягут в основу теоретического описания механизма их формирования. Трибологические свойства полученных наноструктур будут исследованы с помощью испытательного стенда, моделирующего скольжение по льду. Будут сформулированы рекомендации для применения получаемых лазерной абляцией наноструктур в машиностроении, авиационной технике и индустрии спортинвентаря.