​Младший научный сотрудник лаборатории нанотехнологий металлургии физико-технического факультета ТГУ Сергей Соколов, его научный руководитель, доктор физико-математических наук, профессор ТГУ Александр Ворожцов и ряд других ученых подготовили к публикации серию научных работ о создании высокоэнергетических материалов с повышенными энергетическими характеристиками. По скорости и температуре горения новые сплавы превосходят уже существующие.
 
Работа Сергея Соколова заключается в исследовании порошковых материалов системы Al–Mg, полученных прямым сплавлением, разливкой в кристаллизатор и последующей механической обработкой в планетарной мельнице. Разрабатываемый Al–Mg порошок можно использовать в качестве металлического горючего в пиротехнике, ракетном топливе, взрывчатых и других горючих веществах.
 
В настоящее время уже проведены экспериментальные исследования скорости горения и теплоты сгорания высокоэнергетических материалов, полученных с использованием синтезируемых порошков, разработана технология получения порошковых материалов. Ученые продолжают исследования энергетических характеристик разрабатываемого Al–Mg порошка.
 
Отличительная особенность предлагаемой разработки в том, что по своим физико-химическим свойствам, в том числе по яркости и продолжительности вспышки, новые материалы превосходят аналогичные порошковые сплавы при более низкой себестоимости.
 
– Исследование влияния механической обработки порошковых смесей системы Al–Mg широко развито за рубежом, особенно в качестве компонентов для пиротехники. А в РФ этим исследованиям уделяют мало внимания. 90% всех салютов, поступающих на российский рынок, закупаются в Китае, и только 10% производятся у нас. Согласитесь, это мало, и было бы неплохо расширить российский рынок пиротехнических изделий. При этом не существует коммерчески доступных материалов дисперсностью 10-50 мкм, которые демонстрируют лучшие свойства, – рассказывает Сергей Соколов.
 
Результаты исследований ученых ТГУ отражены в нескольких значимых публикациях. Так, в июле 2020 года опубликована глава в монографии о высокоэнергетических материалах, ее авторы – Сергей Соколов, Александр Ворожцов, Марат Лернер, Николай Родкевич, Георгий Теплов, Елизавета Перчаткина. В августе еще одна статья вышла в журнале Molecules (Q1), ее авторы – сотрудники лаборатории нанотехнологий металлургии Сергей Соколов и Илья Жуков, профессор кафедры прикладной газовой динамики и горения ФТФ Владимир Архипов и заведующий лабораторией высокоэнергетических и специальных материалов, профессор Александр Ворожцов. Также совместно с Александром Ворожцовым, Маратом Лернером, Николаем Родкевичем, Елизаветой Перчаткиной и Кристианом Параваном (Christian Paravan, Италия) Сергей Соколов подготовил по этой тематике научную статью, которую в начале ноября опубликовал журнал Nanomaterials (Q1).

IMG_4434_Sokolov_TSU.jpg 

Добавим, что Сергей Соколов имеет опыт в исследовании процессов горения и экспериментальном исследовании образования порошковых систем на основе соединения алюминия и магния, а также в подготовке образцов для исследования параметров горения высокоэнергетических составов и в дальнейшей обработке результатов. С докладами о своих исследованиях он выступал на многих российских и международных профильных конференциях.

В 2018 году проект «Разработка высокоэнергетической добавки на основе сплава Al–Mg с параметрами горения, превосходящие известные аналоги, для применения в пиротехнических и специальных составах» под его руководством выиграл грант программы «УМНИК» в размере 500 тысяч рублей. Технологией заинтересовались промышленные компании из России (ФНПЦ «Алтай»), Японии, США.
 
Весной 2019 года Сергей Соколов и его коллега Елизавета Перчаткина успешно прошли стажировку в лаборатории космических двигателей Миланского политехнического университета (Aerospace Science and Technology Department, Space Propulsion Laboratory (SPLab) of Politecnico di Milano). Сергей также является исполнителем в проектах, поддержанных РНФ, РФФИ, Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, госзаданием и несколькими хоздоговорами.
 
Опубликованные работы выполнены при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках государственного задания (руководитель Жуков И.А.), соглашения с ОИВТ РАН (руководитель Промахов В.В.), а также в рамках Программы повышения конкурентоспособности Томского государственного университета (руководитель Ворожцов А.Б.).
 
Фото предоставил Сергей Соколов

                    

Источники

Исследования ученых ТГУ помогут расширить российский рынок пиротехники
Томский государственный университет (tsu.ru), 19/11/2020
Взрывчатые металлы
Коммерсантъ (kommersant.ru/nauka), 23/11/2020

Похожие новости

  • 10/12/2020

    Томские ученые модифицируют покрытия для имплантов с помощью ксенона

    ​​​Научная коллаборация Томского политехнического университета (ТПУ), Сибирского государственного медуниверситета (СибГМУ) и Балтийского федерального университета разработала технологию нанесения кальций-фосфатных покрытий на медицинские импланты в газовой среде; исследование показало, что использование ксенона делает покрытия более долговечными, сообщает 9 декабря пресс-служба ТПУ.
    654
  • 24/02/2021

    Цитируемые учёные ТПУ: подземные воды Забайкалья, свойства Шлемника и донные осадки моря Лаптевых

    Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за январь. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 90, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 6,479.
    443
  • 29/12/2020

    Наталья Гусева: «2020 год потребовал самоотверженности и готовности к переменам»

    ​Директор Инженерной школы природных ресурсов ТПУ Наталья Гусева поделилась результатами, которых достиг коллектив школы в 2020 году, и рассказала о целях и задачах на будущий год.​   Уходящий год стал точкой отсчета новой реальности для всего мира, и, чтобы в нее «встроиться», нам пришлось многое пересмотреть и изменить в своей деятельности.
    1704
  • 15/04/2021

    Гиперзвуковые двигатели на полимерах: новая ступень развития авиации

    Аспирант физико-технического факультета ТГУ Надежда Скибина при поддержке РФФИ проводит исследование процессов, протекающих при работе прямоточного воздушно-реактивного двигателя со сверхзвуковым течением окислителя в камере сгорания.
    657
  • 10/11/2020

    Грантовые истории: молодые ученые рассказывают о своих научных проектах

    ​​​В нашем материале – о том, какими исследовательскими проектами занимаются молодые ученые и как им в этом помогают гранты. Поглотитель ультрафиолета Константин Липин из Чувашского государственного университета занимается разработкой способных поглощать ультрафиолет веществ – фотостабилизаторов.
    611
  • 23/09/2020

    Виктор Филимонов: «Жизнь ставит вопросы, мы ищем ответы»

    - Мне очень повезло в жизни заниматься своим делом не ради куска хлеба, а по призванию и любви к нему, - говорит заслуженный химик РФ, заслуженный работник высшей школы, профессор Научно-образовательного центра Н.
    842
  • 23/12/2020

    Директор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Марина Трусова: «Все силы и средства идут на развитие школы»

    ​​О главных событиях и достижениях 2020 года и планах на будущее рассказала директор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Марина Трусова.    Мегагранты Год для коллектива нашей школы был ярким и богатым на события.
    673
  • 13/10/2020

    Физики ТГУ улучшили сплавы с памятью формы для космоса и Арктики

    ​Сотрудники лаборатории физики высокопрочных кристаллов ТГУ первыми в мире получили структуру сплавов, обеспечивающую им особую способность к деформации и восстановлению исходной формы до 15 процентов.
    836
  • 19/02/2021

    Данные учёных ТГУ помогут в обследовании пациентов с инсультом

    Учёные лаборатории нейробиологии ТГУ в ходе серии экспериментов, проведённых с использованием модели ишемического инсульта у крыс, получили новые данные о процессах, которые происходят в очаге поражения головного мозга.
    810
  • 07/04/2021

    Материал для ускорителей и противопожарные датчики для закрытых помещений разработают ученые ТПУ

    Три научные группы Томского политехнического университета выиграли гранты Российского научного фонда (РНФ). При поддержке фонда коллективы разработают новый метод получения покрытия для резонаторов ускорителей заряженных частиц, исследуют процессы горения в замкнутых помещениях и ответят на вопрос: как на планете сформировались месторождения морских железняков.
    617