Разработка ресурсосберегающих технологий получения функциональной керамики и керамополимерных композитов на основе наноразмерных порошков сложных оксидов.

Проведен анализ научной и патентной литературы (собранной в соответствии с ГОСТ 15.011-96) по тематике исследования процессов самоорганизации и трансформации нанокластеров углерода в газовой и жидкой фазах, моделирования архитектуры и свойств гибридных структур наноуглерода, включающих металлы (в том числе магнитные) и биологические молекулы (в том числе белки и нуклеиновые кислоты), исследоваие видов и основополагающих молекулярных механизмов регуляторной активности наноформ углерода, установление возможности и способов направленного использования фуллеренов и нанотрубок как ключевых элементов для создания многофункциональных наноматериалов с управляемыми свойствами. Осуществлен выбор и обоснование путей и методов решения задач, поставленных в ТЗ НИР. Исследованы процессы самоорганизации и трансформации нанокластеров углерода в газовой и жидкой фазах, в том числе: синтез молекулярных комплексов фуллеренов С60 и С70 с диалкилдитиокарбаматами двухвалентных металлов, изучено их строение, фотопроводимость и фотоиндуцированный перенос заряда; разработан синтез и изучено строение комплексов родия и иридия, содержащих оптически активный лиганд (+)-DIOP. Разработан синтез пирролидинофуллеренов, содержащих металлоценильные и гетероциклические группы. Проведен и описан синтез и наработки для биологических исследований производных фуллерена на основе аминокапроновой кислоты и пролина, содержащих нитрогруппы. Проведено моделирование архитектуры и свойств гибридных структур наноуглерода, включающих металлы (в том числе магнитные) и биологические молекулы (в том числе белки и нуклеиновые кислоты): выполнены расчеты методом DFT структуры и электронного строения комплексов производных чашеобразных углеводородных предшественников фуллерена С60: С21H9R6 и С21H12R6, R= F, Cl, Br, CH3, CN, с частицами типа MC6H6 и Mn(CO)3 M=Cr, Mo. Оценена стабильность и характер распределения электронной плотности в исследованных системах. Исследованы виды и основополагающие молекулярные механизмы регуляторной активности наноформ углерода: проведен первичный скрининг биологической активности производных фуллерена на основе аминокапроновой кислоты и пролина, содержащих нитрогруппы.

Проведены патентные исследования по ГОСТ Р 15.011-96.
Продолжена разработка технологии синтеза слабоагрегирующих нанопорошков сложных оксидов и исследование зависимости свойств наноразмерных порошков сложных оксидов от дисперсного и элементного состава.
Изготовлены экспериментальные партии прессовок сложных оксидов на основе наноразмерного порошка окиси алюминия.
Продолжена отработка технологии СВЧ-спекания прессовок сложных оксидов на основе наноразмерного порошка окиси алюминия на существующем у исполнителя оборудовании и оптимизация технологических режимов СВЧ-спекания компактов наноразмерных порошков различного дисперсного и элементного состава. Проведены доводочные испытания экспериментальной партии материалов.
В Институте прикладной физики РАН создан специализированный гиротронный комплекс для высокотемпературной обработки, в частности спекания материалов.
Разработаны рабочая технологическая документация, программа и методики доводочных испытаний экспериментальных партий материалов, разработана пояснительная записка к выполнению проекта.

Продолжена разработка технологии синтеза слабоагрегирующих нанопорошков сложных оксидов и исследование зависимости свойств наноразмерных порошков сложных оксидов от дисперсного и элементного состава.
Изготовлены опытные партии наноразмерных порошков и прессовок композитов сложных оксидов на основе наноразмерного порошка окиси алюминия. Изготовлены партии композиционных керамополимерных образцов. Проведена отладка и запуск в эксплуатацию опытного образца специализированного гиротронного комплекса.
На созданном гиротронном комплексе проведена наработка образцов для предварительных испытаний. Методами электронной и атомно-силовой микроскопии проведены исследования структуры образцов композитов, спеченных методом СВЧ-нагрева, износостойкости опытных партий образцов.
Проведены предварительные испытания созданных материалов.
По результатам предварительных испытаний технической документации и проекту технических условий присвоена литера «О».
Проведены приёмочные испытания созданных материалов.
Полученными в ходе выполнения этапа результатами интеллектуальной деятельности являются две публикации в реферируемых научных журналах, одна заявка на патент