Офіційний веб сайт

Створення нових функціональних матеріалів для надвисокочастотної техніки

м52

Представлено Національним технічним університетом "Харківський політехнічний інститут".

Автори: Захаров А.В., Шлапа Ю.Ю., Нікитенко А.Л., Зайлер А.О.

Авторами встановлено технологічні параметри синтезу та формування радіопрозорих керамічних матеріалів, що мають температуру експлуатації до 1500ºС, що є найсуттєвішою перевагою на відміну від зарубіжних та вітчизняних аналогів. 

Визначено умови одержання слабоагломерованих, кристалічних, однодоменних, суперпарамагнітних наночастинок манганіту із структурою деформованого перовськіту (La,Sr)MnO3, в яких можна керувати температурою Кюрі в діапазоні кімнатної температури з високою точністю за рахунок часткової зміни хімічного складу. Створено модель ферит-діелектричного резонатору мм-діапазону, в якому забезпечується перебудова чотирьох резонансних частот, що відповідають гібридним модам електромагнітно-спінових коливань.

Отримані матеріали пройшли дослідно-промислові випробування у КНУ ім. Т. Шевченка (кафедра теоретичної та квантової радіофізики), на базі ДП «КБ «Південне» ім. М.К. Янгеля» і КНВП «Кварсит» ДК «Укроборонпром».  Результати роботи  можуть бути впроваджені при створенні систем безпровідного зв’язку, при створенні радіопрозорих та радіопоглинаючих матеріалів, зокрема обтічників ракет самонаведення та в медицині (магнітна гіпертермія).

 Кількість публікацій: 71, у т.ч. за тематикою роботи 30 статей.Загальна кількість посилань на публікації авторів / h-індекс роботи згідно баз даних складає відповідно: Scopus – 14/2; Google Scholar – 22/2

Надіслати коментар

Коментарі

Коваленко В.Ф., доктор фіз.-мат. н., професор

Цикл наукових праць «Створення нових функціональних матеріалів для надвисокочастотної техніки», висунутий на здобуття премії України для молодих вчених за 2018 р., приваблює органічним поєднанням глибоких фундаментальних досягнень сучасної науки, можливостями сучасних виробничо-технологічних, в тому числі – вітчизняних, можливостей з сучасними практичними потребами техніки подвійного призначення. Робота пов’язана із створенням нових функціональних матеріалів із заданим параметрами, що в значній мірі визначає науково-технічний прогрес сучасної радіоелектроніки.
Дослідження та розробки Захарова А. В., Шлапи Ю. Ю., Нікитенка А. Л. та Зайлера А.О. пов’язані між собою однією метою - розробка нових функціональних матеріалів для роботи в надвисокочастотному діапазоні радіохвиль, дослідження їх властивостей, а також розробка технологічних параметрів їх виготовлення.
Молоді вчені вже досягли помітних успіхів в цьому напрямку. Зокрема, теоретично обґрунтована та експериментально підтверджена можливість створення радіопрозорих керамічних матеріалів; одержано слабкоагломеровані кристалічні наночастинки манганіту (La,Sr)MnO3 з відносно вузьким розподілом за розмірами та високими значеннями намагніченості, в яких можна з високою точністю керувати температурою фазового переходу (температурою Кюрі) за рахунок часткової зміни хімічного складу, і які є перспективними при розробці композитів для НВЧ-техніки; виявлено нові особливості гістерезису частотно-польової залежності феромагнітного резонансу в монокристалічному барієвому гексафериті, досліджено гібридні електромагнітно-спінові коливання в складені гексаферит-діелектричній структурі при попередньо створених доменних структурах різних типів тощо.
Новизна отриманих результатів, їх практична значимість підтврджені низкою публікацій (71 публікація за період з 2014 по 2017 рр.), участю у виконанні фундаментальних держбюджетних НДР МОН України та НАН України, обговоренням на престижних міжнародних конференціях та науково-практичних зібраннях різного рівня, 6-ма патентами України.
Ще більш плідні результати, очевидно, будуть отримані авторами в подальшому.
Авторів та їх роботу, безумовно, слід підтримати.

КНУ ім. Т. Шевченка, Поперенко Л.В.

Монокристали одновісних гексаферитів М-типу, зокрема барієвий гексаферит, мають унікальні магнітні властивості, серед яких є наявність великих значень внутрішнього поля магнітокристалографічної анізотропії. Практичне значення цього матеріалу полягає в тому, що навіть при відсутності зовнішнього підмагнічуючого поля, тобто в стані з доменною структурою, частоти спінових магнітостатичних збуджень відповідають мм-діапазону довжин хвиль. До недавнього часу мм-діапзон довжин хвиль не становив практичного інтересу в НВЧ техніці внаслідок великого згасання електромагнітних хвиль цього діапазону в атмосфері. Але стрімкий розвиток мереж передачі даних, а також медико-біологічних досліджень, зумовив зростаючий інтерес до мм-діапазону довжин хвиль. Тому актуальне і важливе завданням сучасної радіофізики полягає у розробленні необхідної елементної бази для приладового забезпечення цих галузей.
З огляду на актуальність, ґрунтовність і перспективу використання результатів експериментальних і теоретичних досліджень, представлених в науковій роботі «Створення нових функціональних матеріалів для надвисокочастотної техніки» авторів Захарова А.В., Шлапи Ю.Ю., Нікитенка А.Л., Зайлер А.О., вважаю, що дана робота заслуговує нагороди – премії Президента України для молодих вчених.
Професор кафедри оптики фізичного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка, доктор фізико-математичних наук, професор Поперенко Л.В.

Скришевський В.А.

Поєднання феритового та діелектричного матеріалу при створенні шаруватих або складених резонансних структур відкриває широку перспективу побудови функціональних спін-хвильових пристроїв НВЧ на їх основі, з одночасним керуванням характеристиками останніх як магнітним, так і електричним постійними полями. Значний інтерес становлять також експериментальні дослідження явища гістерезису частотно-польової залежності ФМР, характерного саме для гексаферитових матеріалів М-типу, що відкриває можливості для розширення робочого діапазону резонаторів мм-діапазону і перспективу створення функціональних спін-хвильових пристроїв на основі маловивчених магнітних ефектів. Тож отримані оригінальні результати у даній роботі є актуальними і важливими для використання.
Хочу додатково звернути увагу на те, що колектив авторів складають представники провідних наукових осередків України. Авторам бажаю плідно продовжувати співпрацю і безсумнівно вважаю, що наукова робота «Створення нових функціональних матеріалів для надвисокочастотної техніки» заслуговує присудження премії Президента України для молодих вчених.

Заслужений діяч науки і техніки України, завідувач кафедри нанофізики конденсованих середовищ Інституту високих технологій Київського національного університету імені Тараса Шевченка, д.ф.-м.н., проф. Скришевський В.А.

Калафатова Людмила Павлівна

Робота спрямована на вирішення проблеми синтезу та формування нових радіопрозорих керамічних матеріалів, які можуть знайти широке використання у різних галузях науки і техніки і, насамперед, що дуже важливо для сучасної України, в оборонній галузі при створенні ракетної техніки нових поколінь. Томк представлена робота є актуальною.
Високі фізико-механічні характеристики створених матеріалів, які дають можливість збереження їх експлуатаційних властивостей до температурного порогу в 1200 – 1500 °С, наділяє їх перевагою над зарубіжними і вітчизняними матеріалами аналогічного класу. Результати теоретичних і експериментальних досліджень, виконаних авторами проекту, значна кількість наукових публікацій за тематикою роботи підтверджують її ефективність.
Мені, як спеціалісту, який все своє наукове життя присвятив співпраці з підприємством «Автоскло», а після – з його послідовником КДНВП «Кварсит», дуже приємно, що це підприємство залишається провідним у створенні нових технологій і матеріалів, які використовуються при виготовленні елементів сучасних ракет. Вважаю, що виконана робота є першим етапом на відповідальному шляху впровадження створених матеріалів у виробництво. У перспективі одним із важливих завдань, які повинні бути вирішеними, є розробка технології механічної обробки цих матеріалів при виробництві радіопрозорих обтічників ракет з новими, покращеними характеристиками. Бажаю авторам проекту успіхів на цьому шляху.
Вважаю, що робота «Створення нових функціональних матеріалів для надвисокочастотної техніки» авторів Захарова А.В., Шлапи Ю.Ю., Нікитенка А.Л., Зайлера А.О. з огляду на актуальність, грунтовність і перспективи використання отриманих результатів заслуговує на присудження Премії Президента України для молодих вчених.

Маслов Володимир Петрович

Робота зі створення нових функціональних матеріалів для використання в надвисокочастотному діапазоні є актуальною та базується на нових науково-технічних рішеннях.
Особливе значення для розвитку сучасної військової техніки набуває створення радіопрозорих високотемпературних обтікачів радіокерованих ракет.
Автори отримали значні науково-технічні результати за напрямком досліджень і мають 71 публікацію, в тому числі 30 статей за тематикою роботи, в рецензованих фахових виданнях, 14 посилань за даними Scopus.
Можна побажати в подальшій роботі авторам приділити увагу стійкості розроблених матеріалів до термічних ударів, які супроводжують оболонки радіокерованих ракет на активній фазі польоту.
Безсумнівно робота «Створення нових функціональних матеріалів для надвисокочастотної техніки» за високим науковим рівнем та суттєвим практичним результатом заслуговує на високу оцінку, а її автори: А.В. Захаров, Ю.Ю. Шлапа, А.Л. Нікитенко та А.О. Зайлер - на присудження їм Премії Президента України для молодих вчених.

Завідуючий відділом фізико-технологічних основ сенсорного матеріалознавства Інституту фізики напівпровідників ім В.Є. Лашкарьова НАН України, д.т.н., проф., лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки Маслов Володимир Петрович

Погорілий Анатолій Миколайович

Монокристали одновісних гексаферитів М-типу, зокрема барієвий гексаферит, мають унікальні магнітні властивості, серед яких є наявність великих значень внутрішнього поля магнітокристалографічної анізотропії. Практичне значення цього матеріалу полягає в тому, що навіть за відсутності зовнішнього підмагнічуючого поля, тобто в стані з доменною структурою, частоти спінових магнітостатичних збуджень відповідають міліметровому діапазону довжин хвиль. До недавнього часу мм-діапзон довжин хвиль не становив практичного інтересу в НВЧ техніці внаслідок великого згасання електромагнітних хвиль цього діапазону в атмосфері. Але стрімкий розвиток мереж передачі даних, а також медико-біологічних досліджень, зумовив зростаючий інтерес до мм-діапазону довжин хвиль. Тому актуальне і важливе завдання сучасної радіофізики полягає у розробленні необхідної елементної бази для приладового забезпечення цих галузей.
З огляду на актуальність, ґрунтовність і перспективу використання результатів експериментальних і теоретичних досліджень, представлених в науковій роботі «Створення нових функціональних матеріалів для надвисокочастотної техніки» авторів Захарова А.В., Шлапи Ю.Ю., Нікитенка А.Л., Зайлера А.О., вважаю, що дана робота заслуговує нагороди – премії Президента України для молодих вчених.

Головний науковий співробітник Інституту магнетизму НАН України та МОН України, член-кореспондент НАН України, Заслужений діяч науки і техніки України Погорілий А.М.

КНУ ім. Т. Шевченка, Прокопенко О.В.

Вивчення взаємодії надвисокочастотного електромагнітного поля з магнітними матеріалами є однією з актуальних проблем сучасної радіофізики. Для вирішення цієї проблеми необхідно, насамперед, дослідити фізичні процеси, що протікають у магнетику при дії на нього електромагнітного випромінювання, а також встановити зв’язок між закономірностями цих процесів та основними параметрами магнітного матеріалу. Одним із потужних інструментів подібних досліджень у монокристалічних гексаферитах М-типу, а також складених структурах на їх основі, є метод радіоспектроскопії магнітних резонансів. З цієї точки зору, значний науковий, а також практичний інтерес становлять експериментальні дослідження спектрів магнітостатичних і гібридних електромагнітно-спінових коливань у зразках гексаферитів М-типу в міліметровому діапазоні частот, що виконані у даній науковій роботі.
Вважаю, що за своєю актуальністю, науковою новизною та практичним значенням, якістю і кількістю наукових публікацій цикл наукових праць «Створення нових функціональних матеріалів для надвисокочастотної техніки» задовольняє вимогам, що висуваються до таких робіт, а колектив авторів Захаров А.В., Шлапа Ю.Ю., Нікитенко А.Л., Зайлер А.О., без сумніву, заслуговує на присудження Премії Президента України для молодих вчених.

Завідувач кафедри нанофізики та наноелектроніки Київського національного університету імені Тараса Шевченка, д.ф.-м.н., проф. Прокопенко О.В.

ДП «КБ «Південне», Гусарова І.О.

Робота, що присвячена вирішенню науково-технічної проблеми зі створення нових функціональних матеріалів для використання в надвисокочастотному діапазоні, є актуальною.
Розробки в області радіопрозорих матеріалів є важливими для оборонної галузі, в першу чергу дані матеріали використовують при створенні обтічників літальних апаратів та ракет самонаведення. В Україні виробництвом обтічників ракет самонаведення займаються два підприємства, серед яких обтічники для експлуатації в діапазоні високих температур 700 – 900 °С виготовляє тільки КДНВП «Кварсит». Сучасний розвиток озброєння потребує створення нових матеріалів з більш високим комплексом характеристик, одна з яких - підвищення температури експлуатації до 1200 – 1500 °С.
Дослідження в області радіопоглинаючих матеріалів та нових сфер їх впровадження відкривають нові можливості створення та покращення приладів та матеріалів, що використовуються в надвисокому діапазоні частот.
Отриманні слабоагломеровані, кристалічні, однодоменні, суперпарамагнітні наночастинки манганіту із структурою деформованого перовськіту (La,Sr)MnO3 заходять практичне застосування при створенні магнітних сенсорів, мультифероїків та мета матеріалів, в медицині можуть застосовуватись для адресної доставки ліків, терапії та діагностики.
Отримані результати дозволили авторському колективу представити обговорений цикл праць на присудження їм Премії Президента України для молодих вчених. На мою думку, робота «Створення нових функціональних матеріалів для надвисокочастотної техніки» заслуговує на високу оцінку, а її автори: А.В. Захаров, Ю.Ю. Шлапа, А.Л. Нікитенко та А.О. Зайлер без сумніву заслуговують на присудження їм Премії Президента України для молодих вчених.

Начальник відділу фізичних методів контролю матеріалів та конструкцій ДП «КБ «Південне», к.т.н. Гусарова І.О.

Залишити новий коментар

Вміст цього поля є приватним і не буде доступний широкому загалу.
CAPTCHA
Для запобігання від спаму, щоб залишити коментар введіть будь ласка символи,які зображені нижче. Дякуємо за розуміня.