Физико-химические основы синтеза функциональных материалов на базе литированных оксидов металлов, карбидов высокоэнтропийных сплавов и стеклообразующих систем халькогенидов и галогенидов металлов

Одним из основных аспектов технического прогресса является разработка принципиально новых материалов с необходимыми физико-химическими свойствами либо комплексом свойств. Фундаментальный подход к получению и изучению функциональных материалов является ключевым для последующего их внедрения в промышленность. Повышение удельной энергии литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) является одним из главных требований разработчиков портативной электроники, электрических транспортных средств и др. Современные направления развития литиевых источников тока (ЛИТ): 1) Переход к новым перспективным катодным материалам; 2) Переход в твердотельным источникам тока и/или тонкопленочным литий-ионным аккумуляторам, не содержащим жидких электролитов. Развитие авиационного двигателестроения, ракетно-космической техники и других отраслей промышленности связано с необходимостью повышения характеристик двигательных установок и теплонагруженных элементов.Ультравысокотемпературные керамики (УВТК) представлены главным образом карбидами и боридами переходных металлов. Работоспособность данных материалов обусловлена относительно высокой теплопроводностью и сопротивлением окислению при высоких температурах. Разработка перспективных высокотемпературных материалов, расширяющих допустимый уровень теплового и эрозионного воздействия при сохранении функциональных свойств элементов конструкций, является актуальной задачей современного материаловедения. Высокие рабочие температуры, агрессивная внешняя среда и другие «экстремальные» условия работы вынуждают отказаться от классических металлических сплавов и керамик в пользу поиска новых систем, таких как высокотемпературные керамики на основе карбидов и боридов высокоэнтропийных сплавов (ВЭС) переходных металлов (Ti, V, Zr, Nb, Hf, Ta, W, Mo).Халькогенидные и галогенидные стекла обладают уникальными физико-химическими свойствами: имеют широкую область прозрачности в ИК спектральном диапазоне, низкое значение высокочастотной границы колебательного спектра, высокий коэффициент рамановского усиления и постоянную Керра. Практическое применение этих стекол в терагерцевой спектроскопии, термометрии, оптоэлектронике, лазерной и нелинейной оптике ограничено относительно низкой стабильностью аморфного состояния рассматриваемых классов стекол.