Новые электрически- и магнитоактивные керамические и композитные функциональные материалы на основе многокатионных соединений и твердых растворов со структурой перовскита и родственных ей и методы управления их свойствами. Разработка новой аппаратуры и программного обеспечения для повышения чувствительности мессбауэровской спектроскопии при исследовании функциональных материалов

В настоящее время наблюдается тенденция к переходу от традиционных сегнетопьезоэлектрических материалов, практически исчерпавших свои возможности по использования новых химических основ и технологий получения, к гетерогенным композиционным сегнетоэлектрикам, масштабированным на различных пространственных уровнях. Одним из классов новых функциональных материалов являются композиционные материалы, часто называемые материалами будущего. Композиционные материалы представляют собой многокомпонентные системы - полиматричные, когда в одном материале сочетают несколько матриц или гибридные, включающие в себя разные наполнители. Сочетание разнородных веществ приводит к получению композитного материала, свойства которого количественно и качественно отличаются от свойств его компонентов. Изменяя составы матрицы и наполнителя, их концентраций и пространственного расположения, можно получить широкий спектр композиционных материалов с требуемым набором свойств. Результатом научно-исследовательских и технологических работ, проведенных за последние десятилетия, явилось промышленное освоение и коммерциализация пьезоактивных композитов керамика/полимер со связностью 1-3, а также пористых пьезокерамик. Эти материалы широко используются в ультразвуковых преобразователях для аппаратуры неразрушающего контроля и диагностики, медицинской ультразвуковой техники и пьезотехнических применений. Разработка и промышленное применение новых композиционных материалов делает актуальными совершенствование методов характеризации, а также математического моделирования КМК и устройств на их основе. В проекте предлагается провести комплекс исследований нелинейных и волновых процессов, а также релаксационных и переходных явлений в сегнетоактивных и диссипативных средах под действием слабых постоянных ультразвуковых, электрических и тепловых воздействий. В результате выполнения проекта будут разработаны новые сегнетоэлектрические и композиционные материалы и методы, а также проведены исследования нелинейных, релаксационных и переходных явлений в сегнетоэлектриках и диссипативных средах. Научная и практическая значимость результатов будет определяться разработкой новых методов получения и исследования сегнетоэлектрических и композиционных материалов, аппаратных и программных средств, методик моделирования свойств и созданием ультразвуковых и пьезоэлектрических преобразователях и устройствах на их основе. Особое место в проекте занимает разработка и создание мессбауэровского спектрометра с двойной асинхронной доплеровской модуляцией как энергии резонансной линии источника излучения, так и энергии поглощения резонансного сцинтилляционного детектора. Использование двойной модуляции позволит значительно увеличить скорость и точность мессбауэровских исследований.