Войти

Создание новых материалов: о современных технологиях и перспективных проектах рассказали ученые ТПУ

7021
0
0
Томский политехнический университет
Томский политехнический университет.
Источник изображения: rusnanonet.ru

Коллектив научно-исследовательского центра "Физическое материаловедение и композитные материалы" (НИЦ ФМКМ) Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ провел исследование в области разработки новых материалов для возобновляемой энергетики на примере нано- и микроструктурированных гибких пьезополимерных нано- и микрогенераторов, а также биоактивных материалов на основе ВЧ-магнетронных кальций-фосфатных покрытий.

Исследования коллектив проводил в условиях изоляции и ограниченного доступа к оборудованию под руководством директора Научно- исследовательского центра "Физическое материаловедение и композитные материалы" Томского политеха Романа Сурменева. Результаты работы опубликованы в журналах, импакт-фактор которых в совокупности превышает 20.

"Российские научные коллективы довольно часто публикуют результаты своих исследований в коллаборации с зарубежными коллегами. Отдельно можно выделить работы, которые подготовлены только российскими учеными, которые вышли в журнале с высоким импакт-фактором, - говорит Роман Сурменев. - И наш коллектив может похвастаться такими статьями. Так, в обзорной работе в Nano Energy отражены последние достижения в области разработки новых материалов для возобновляемой энергетики на основе нано- или микроструктурированных гибких пьезополимерных нано- и микрогенераторов".

Нано- и микроразмерные устройства имеют большой потенциал для практического использования в химии, физике, биологии, материаловедении, медицине. Основой нано- и микротехнологий является класс устройств, известных как наноэлектромеханические системы (NEMS) или микроэлектромеханические системы (MEMS). С развитием технологий изготовление полимерных микроструктур, в частности, на основе поливинилиденфторида (ПВДФ), становится более перспективным по сравнению с традиционными материалами. ПВДФ является термопластичным фторированным полимером и характеризуется высокой химической стойкостью в широком диапазоне температур.

В статье политехники обобщили последние достижения по использованию мембран из анодированного оксида алюминия (AAO) в качестве шаблонов для получения пьезоэлектрических нано- или микрогенераторов на основе ПВДФ или поливинилиденфторид-трифторэтилена (ПВДФ-ТрФЭ). Эти материалы применяются в биомедицинских приложениях, устройствах для генерации возобновляемой энергии в результате человеческой дневной активности, а также для изготовления сенсоров.

Характеристики полученных устройств для накопления энергии и других применений могут быть значительно улучшены в случае использования нано- и микроструктурированных пьезополимерных поверхностей по сравнению с обычными пленками того же материала. Механизмы улучшения электрофизических свойств ПВДФ и его сополимеров в нано- и микромасштабах также описаны в статье.

"Помимо экспериментальных результатов, теоретические расчеты и компьютерное моделирование пьезоэлектрического отклика и генерируемой электрической энергии вследствие пьезо- и пироэлектрического эффектов также демонстрируют превосходство нано- и микроструктурных полимерных наногенераторов, - отмечают авторы статьи. - Можно сделать вывод, что нано- и микроструктурирование поверхности пьезополимеров делает их более перспективными для применения в различных устройствах: регистрации физиологических показателей организма человека (пульс, давление), измерения деформации, температуры или силы, разработки пьезоэлектрических генераторов, а также интеллектуальных систем доставки лекарств".

Результаты опубликованы в двух обзорных работах в журналах Nano Energy (Q1, IF: 16,6; CiteScore 23,1) и Ceramics International (Q1, IF: 3,83; CiteScore 6,1).


Права на данный материал принадлежат RusNanoNet.ru
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 28.08 19:44
Комментарий к "В США обрадовались будущему флагману ВМФ России"
  • 28.08 19:10
  • 10279
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 28.08 18:44
  • 0
Комментарий к "Названо предотвратившее третью мировую войну оружие СССР"
  • 28.08 14:12
  • 141
Путин и отношения с Азербайджаном: фокус на Южном Кавказе (Al Mayadeen, Ливан)
  • 28.08 12:44
  • 1523
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ
  • 28.08 00:16
  • 60
Гендиректор ОАК Слюсарь: испытания SSJ New с российскими двигателями начнутся осенью - Интервью ТАСС
  • 27.08 20:01
  • 0
Ответ на "«Морских терминаторов» России превратят в ракетные грузовики"
  • 27.08 19:18
  • 0
Ответ на "Названо оружие для борьбы с «Длинным Нептуном»"
  • 27.08 16:03
  • 1
Названо оружие для борьбы с «Длинным Нептуном»
  • 27.08 16:00
  • 1
Ростех планирует выпускать по 20 самолётов Ту-214 ежегодно
  • 27.08 15:32
  • 1
Всё дальше от РФ: Армения и Великобритания договорились о стратегическом партнерстве
  • 27.08 15:27
  • 1
Вместо отставки – модернизация: литоральные корабли ВМС США вооружат дальнобойными ракетами
  • 27.08 15:24
  • 1
В строй итальянского флота введён универсальный десантный корабль Trieste
  • 27.08 04:24
  • 1
Об "эпохе Петра Великого" - корабля, понятно. :)
  • 27.08 02:18
  • 1
На встрече Трампа и Путина обсуждалась покупка США российских атомных ледоколов