Исследования и разработка комплексных моделей газовых разрядов с жидкофазными электродами с целью создания и оптимизации плазменных устройств c заданными свойствами

Системы "газоразрядная плазма – жидкая среда" представляет значительный фундаментальный и прикладной интерес в различных областях современной науки и техники. Он обусловлен, как попытками разобраться в физике, химии и механике таких сильно неравновесных систем, так и новыми возможностями, которые появляются при их использовании для решения целого ряда практических задач. В частности, импульсные разряды и разряды постоянного тока при высоких давлениях (в том числе и атмосферном) с жидкофазными электродами, а также разряды, инициируемые в микропузырьках в жидкости являются удобным инструментом для модификации поверхностей из различных металлических изделий, в том числе, созданных с помощью аддитивных технологий, созданию наномодифицированных слоев и покрытий, для синтеза наноструктур. Эти возможности связаны с существованием больших градиентов температур, высокой реакционной способности, а также сильной неравновесностью плазмы. В заявляемом проекте предполагается численно и экспериментально исследовать влияние процессов, протекающих на границе раздела фаз "газоразрядная плазма – жидкость" на физико-химические, электрофизические и динамические (переходные процессы) характеристики газовых разрядов атмосферного давления в условиях синтеза наноструктур. При этом предполагается рассмотреть: 1) Разряды постоянного тока с жидкофазным катодом или анодом из электролитных растворов (на примере водного раствора хлорида натрия). 2) Микроразряды, инициированные внутри пузырька диэлектрической жидкости (на примере этанола) с помощью импульсных и постоянных источников питания. На основе массива экспериментальных и численных результатов предполагается провести исследования по оптимизации установок для модификации поверхностей из различных металлических изделий, в том числе, созданных с помощью аддитивных технологий, по созданию наномодифицированных покрытий и по синтезу наноструктур.