Изучение свойств и процессов в сильнонеидеальной, в том числе коллоидной, плазме

Целью проекта является изучение свойств и процессов в комплексной, в том числе сильнонеидеальной плазме, включая изучение влияния удерживающего потенциала на структурные свойства квазиодномерной, и двумерной комплексной плазмы, влияния неравномерного нагрева микрочастицы конденсированного вещества в разреженном газе на её динамические свойства, влияния количества частиц в двумерной плазменно-пылевой системе на её динамические характеристики; исследование влияния удерживающего потенциала на структурные и динамические свойства квазидвумерных систем заряженной активной материи; исследование неоднородной электронной плотности в статическом внешнем поле; исследование связанных неоднородных состояний систем заряженных частиц вне рамок теории функционала плотности на основе микроскопического описания; исследование эффектов электострикции и электроактивации в функциональных нанокомпозитах, содержащих диэлектрические включения с жидкокристаллическими дипольными группами на их поверхности; исследование энергосберегающих свойств нанокомпозитных материалов с порами заполненными дипольными включениями; создание симуляционного кода на основе Искусственного Интеллекта (Artificial Intellect simulation code) по поиску эффективной архитектуры распределения и ориентации не сферических high-k диэлектрических включений в матрице для достижения малых потерь и высоких накоплений в нанокомпозитах; исследование расплавов (и жидкости вблизи линии плавления) у систем с мягким типом взаимодействия (soft spheres) в широком диапазоне значений параметра «мягкости» с целью нахождения универсальных (независящих от типа взаимодействия) структурных и динамических свойств таких систем; разработка эффективных статистических подходов к теоретическому рассмотрению свойств плазменных сред в экстремальных условиях, которые можно выполнить в рамках фейнмановской формулировки квантовой механики с помощью метода Монте–Карло; поиск общих закономерностей в структуре, термодинамике и динамических свойствах целого класса реальных веществ, включая жидкие металлы, неидеальную и пылевую плазму; исследование влияния неоднородности температуры на диффузионные процессы в облаке микрочастиц в гравитационном поле; исследования процесса очистки поверхностей с помощью электродинамической ловушки, в том числе для задач солнечной энергетики и космоса; исследование продольных вынужденных пыле-акустических колебаний комплексной плазмы в положительном столбе разряда постоянного тока; экспериментальное и численное исследование влияния пылевых облаков различной плотности на разряд постоянного тока низкого давления; исследование особенностей формирования пылевых облаков высокой плотности в разряде постоянного тока низкого давления при комнатной и криогенной температуре; экспериментальное и численное исследование влияния пылевых облаков различной плотности на разряд постоянного тока низкого давления при комнатной и криогенной температуре; изучение физических процессов, приводящих к возникновению волн и неустойчивостей в кулоновских структурах одноименно заряженных частиц микронного размера в электродинамических ловушках при атмосферном давлении; экспериментальные исследования резонансных спектров и свойств магнитных и электрических полей рассеяния линейной структуры и 2D-структур из субволновых магнитных диполей в виде диэлектрических колец с высокой диэлектрической проницаемостью, расположенной вдоль волнового вектора инициирующей электромагнитной волны СВЧ диапазона плазменного и влияние элемента; исследование механизма образования проводящего состояния кристаллического водорода, изучение свойств и процессов в перспективных твердых электролитах, исследование диффузии, подвижности и сольватации ионов в средах неводных электролитов, исследование энергетического обмена в ансамблях заряженных микрочастиц в плазме; применение методов квантового моделирования для определения механизма перехода плотного разогретого вещества в проводящее состояние при высоких давлениях, исследование динамических свойств систем заряженных частиц в системах конечного размера, изучение свойств и процессов в электролитах перспективных накопителей энергии; изучение влияние ионов на электрохимическую устойчивость растворов электролитов и исследование процессов переноса ионов щелочных и щелочно-земельных металлов через селективные жидкие мембраны; математическое моделирование свойств плотных плазменных сред и конденсированных веществ при низких температурах для решения прикладных и фундаментальных задач современной физики; проведение квантовые расчетов термодинамических свойств электронного газа при низких температурах; изучение стимулированных процессов излучения в компактной схеме электродинамического удержания плазмы на основе наносекундного разряда с виртуальным катодом; выяснение возможности распространения идеи В.Летохова о «самоудержании света» в среде с распределенным усилением и рассеянием и на не очень жесткую часть (~ 10 кэВ) рентгеновского диапазона; определение путей реализации анейтронного синтеза протон-бор в схеме с осцилляторным удержанием плазмы на основе наносекундного вакуумного разряда (НВР) малой энергии и повышения эффективности анейтронного синтеза; проведение исследования ультрахолодной плазмы с использованием методов лазерной спектроскопии; получение ультрахолодной нестационарной плазмы высокой концентрации при помощи магнитооптической ловушки и разработка новых способов создания различных орбитальных квантовых состояний ридберговских атомов, включая микроволновое излучение и оптических методик для диагностики.