Фазовые превращения и формирование наноструктур в металлических сплавах и оксидах

Целью исследования является установление взаимосвязи между микроструктурой и свойствами микро- и нанокристаллических металлических сплавов и оксидов различных металлов. В работе будет изучено влияние границ зерен и других внутренних границ раздела на структуру и свойства нанозёренных металлических сплавов и оксидов, а также роль зернограничных оксидов в синтезе и оптимизации свойств постоянных магнитов. Предполагается также создание новых порошковых и пленочных фотокаталитических материалов на основе диоксида титана и других оксидов для фотокаталитической очистки и обеззараживания воздуха, а также для стимуляции роста и развития сельскохозяйственных растений. Будут изучены антибактериальные и − в более общем случае − антимикробные свойства нанокристаллических оксидов, а также их способность стимулировать развитие растений. Будут изучены способы создания гибридных нанокатализаторов для уничтожения загрязнений в воздухе, сочетающих фотокаталитическое окисление на диоксиде титана и низкотемпературное окисление на платине или палладии. Будут созданы опытные образцы фотокаталитических реакторов на основе полученных материалов. Будут также исследованы новые наноструктурированные биосовместимые композиты на основе титановых сплавов. Для изготовления наноструктурированных композитов на основе титана будут использоваться методы интенсивной пластической деформации (ИПД), в частности кручение под высоким давлением (КВД). Управление параметрами ИПД позволит измельчать микроструктуру титановых сплавов до наноразмерных масштабов и создавать в объеме материала наночастицы второй фазы. Эта новая особенность наноструктурированных композитов на основе титановых сплавов должна улучшить свойства материалов для медицинских протезов и скаффолдов для транспортировки лекарственных препаратов к нерезектабельным опухолям. Будут изучены биосовместимость (а именно взаимодействие с нетрансформированными клетками) и биоактивность (воздействие на микроорганизмы и/или опухолевые клетки),