Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка нового поколения ультра-легких/тонких проводящих материалов на основе графена и наноразмерных форм углерода для микроволновых и ТГц устройств

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
14.577.21.0006
Досье недоступно
Продолжительность работ
2014 - 2016, 30 мес.
Бюджетные средства
28,5 млн
Внебюджетные средства
38 млн

Создание новой продукции и технологий с целью создания конкретного образца (типа изделия, материала) или исследования особенностей его функционирования или применения

Этапы проекта

1
05.06.2014 - 31.12.2014
Разработка методики синтеза пленок пиролитического углерода. Разработка оптимизированного метода “ломки” нанотрубок в кислоте под действием ультразвука до размеров 50 - 200 нм при слабом повреждении их структуры. Разработка методики получения однородных пленок из углеродных нанотрубок (УНТ) толщиной 50-500 нанометров, в том числе химически модифицированных. Изготовление экспериментальных образцов ультратонких проводящих материалов: пленок из углеродных одностенных, двустенных и многостенных нанотрубок, в том числе химически модифицированных, из УНТ калиброванной длины (200, 500 и 1000 нм) толщиной 50-500 нм, как свободностоящих, так и на кварцевых / тефлоновых подложках; Изготовление экспериментальных образцов ультратонких проводящих материалов: пленок пиролитического углерода.
Развернуть
2
01.01.2015 - 30.06.2015
Измерение электромагнитных и оптических параметров серии тонких пленок с различной длиной УНТ и разной плотностью в радиочастотном диапазоне (20 Гц – 1 МГц), а также в микроволновом (26 ГГц – 37 ГГц) и в терагерцовом (0,2 - 3 ТГц) диапазонах частот;
Исследование влияния внутренних напряжений пленки на спектр комбинационного рассеяния УНТ;
Определение частоты туннелирования электронов между соприкасающимися трубками на основе измерения спектра поглощения пленок до и после химической модификации;
Исследование возможности улучшения электрических свойств тонких пленок УНТ для применения их в качестве ЭМ экранов;
Разработка методов и алгоритмов расчета в виде компьютерных программ оптических свойств тонких пленок из углеродных нанотрубок различных модификаций (функционализированных и допированных одностенных нанотрубок и пучков из них).
Разработка методов и алгоритмов учета в виде компьютерных программ влияния длины и диаметра УНТ и пучков из них на оптические и электромагнитные свойства тонких пленок из углеродных нанотрубок. Проведение анализа влияния длины и диаметра УНТ и пучков из них на оптические и электромагнитные свойства тонких пленок из углеродных нанотрубок.
Опробование развитых теоретических методов путем проведения теоретических расчетов для описания спектров пропускания ультратонких пленок и сопоставление теоретических результатов с полученными экспериментальными данными
Развернуть
3
01.07.2015 - 31.12.2015
Разработаны методы и алгоритмы расчета наблюдаемых параметров взаимодействия электромагнитного излучения с ультратонкими графеновыми материалами исходя из самосогласованной системы уравнений для электромагнитных полей и электронов. Разработаны методы и алгоритмы учета влияния межтрубочного электронного туннелирования на электромагнитные и оптические спектры тонких пленок из нанотрубок. Разработаны методы и алгоритмы определения частоты туннелирования электронов между соприкасающимися трубками. Разработан лабораторный регламент получения ультратонких проводящих материалов. Разработаны методики синтеза углеродных пен. Разработаны методики синтеза углеродных мезо- и аэрогелей. Разработаны Программы и методики экспериментальных исследований электромагнитных свойств ультралегких проводящих материалов.
Развернуть
4
01.01.2016 - 30.06.2016
Изготовлены экспериментальные образцы ультралегких проводящих материалов. Проведены экспериментальные исследования электромагнитных свойств ультралегких проводящих материалов экспериментальных образцов углеродных пен, аэрогелей и мезогелей методами диэлектрической спектроскопии в различных диапазонах частот. Разработаны методы и алгоритмы расчета наблюдаемых параметров взаимодействия электромагнитного излучения с углеродными пенами, мезо- и аэрогелями, как со случайно-неоднородными средами. Разработана теоретическая модель электромагнитного отклика, с учетом размера и несферичности пор.
Развернуть
5
01.07.2016 - 31.12.2016
Сформулированы требования, предъявляемые при получении углеродных нанотрубок (УНТ) калиброванной длины. Проведен сравнительный анализ эффективности экранировки в микроволновом диапазоне и электромагнитных характеристик в ТГц области частот для двух типов созданных материалов, ультралегких и ультратонких.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы"

Программное мероприятие

1.3 Проведение прикладных научных исследований и разработок, направленных на создание продукции и технологий
Тема
Конкурсный отбор двухлетних прикладных научных исследований, направленных на создание продукции и технологий, по приоритетному направлению "Науки о жизни" в рамках мероприятия 1.2 Программы.
Продолжительность работ
2014 - 2015, 18 мес.
Бюджетные средства
300 млн
Количество заявок
85
Тема
Конкурсный отбор трехлетних прикладных научных исследований, направленных на создание продукции и технологий, по приоритетному направлению "Науки о жизни" в рамках мероприятия 1.2 Программы.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 30 мес.
Бюджетные средства
780 млн
Количество заявок
233
Тема
Конкурсный отбор двухлетних прикладных научных исследований, направленных на создание продукции и технологий, по приоритетному направлению «Индустрия наносистем» в рамках мероприятия 1.2 Программы.
Продолжительность работ
2014 - 2015, 18 мес.
Бюджетные средства
300 млн
Количество заявок
105
Тема
Конкурсный отбор трехлетних прикладных научных исследований, направленных на создание продукции и технологий, по приоритетному направлению «Индустрия наносистем» в рамках мероприятия 1.2 Программы.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 30 мес.
Бюджетные средства
780 млн
Количество заявок
249
Тема
Конкурсный отбор двухлетних прикладных научных исследований, направленных на создание продукции и технологий, по приоритетному направлению «Информационно-телекоммуникационные системы» в рамках мероприятия 1.2 Программы.
Продолжительность работ
2014 - 2015, 18 мес.
Бюджетные средства
200 млн
Количество заявок
87