Новые подходы к созданию полимеров с заданным комплексом свойств

В настоящее время резко возросла потребность в создании новых полимерных материалов сложного состава и с заданным набором свойств. В связи с этим очень актуальным является разработка методов синтеза новых полимеров, поиск новых катализаторов полимеризации, модификация механических и реологических свойств полимерных материалов, разработка методов получения полимерных материалов с улучшенными оптическими, люминесцентными и(или) физико-механическими характеристиками, материалов для ионообменных мембран и молекулярной электроники. Актуальность теоретических исследований обусловлена как объектами исследования, такими как полимерные кристаллы, и макромолекулярные объекты, нано-структуры и композиты, так и необходимостью развития методов исследования, разработкой методов теоретического описания нелинейной динамики макромолекул и наноструктур и моделей для их численного исследования, в том числе средствами молекулярного моделирования и методами конечных элементов. Результаты молекулярно-динамического моделирования позволяют провести исследования полимерных и нанообъектов. Взаимодействие макромолекул с внешними полями также требуют разработки методов молекулярно-динамического моделирования и асимптотических методов исследования. Целями исследований являются разработка процессов синтеза полимер-полимерных реакторных смесей с заданными структурой и свойствами на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и полиэтилена высокой плотности с низкой молекулярной массой вплоть до олигомерного на катализаторах разного типа; модификация механических и реологических свойств сверхвысокомолекулярного полиэтилена методом полимеризационного наполнения; установление основных закономерностей гомо- и сополимеризации алкенов на новых пост-металлоценовых, модифицированных титан-магниевых и феноксииминных постметаллоценовых катализаторах нового типа; исследование реакционной способности новых мономеров для синтеза безфосгенных и безизоцианатных полиуретанов; исследование устойчивости и строения новых инициаторов полимеризации лактонов; получение новых композиционных материалов на основе полипропилена с углеродными аэрогелями, магнитоактивными частицами; разработка методов получения полимерных материалов с улучшенными оптическими, люминесцентными и(или) физико-механическими характеристиками; разработка новых методов синтеза нанокомпозитных ионообменных мембран, получение материалов для производства тонких печатных плат для микроэоектроники; исследование взаимодействии макромолекулы с низкомолекулярным веществом методами масс-спектрометрии и хроматографии; моделирование двумерных фононных метаматериалов, работающих в терагерцовом диапазоне частот, исследование возможных нелинейных эффектов в них; изучение механических свойств многослойных гетероструктур на основе листов графена, молекул арадимов и полиэтилена, построение полноатомных модели перфторированных полимеров, перспективных для формирования полимерных мембран; анализ применимости существующих полноатомных силовых полей для моделирования А и С форм ДНК и структурных преобразований.