| 12. |
Приоритет Стратегии НТР России |
Повышение уровня связанности территории Российской Федерации путем создания интеллектуальных транспортных, энергетических и телекоммуникационных систем, а также занятия и удержания лидерских позиций в создании международных транспортно-логистических систем, освоении и использовании космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики |
| 16. |
Аннотация |
Проект посвящен фундаментальной проблеме современного материаловедения – развитию научных принципов создания и модификации новых эластомерных материалов с регулируемой молекулярной структурой (молекулярная масса, состав, стереорегулярность) и физико-механическими характеристиками, установлению взаимосвязи между структурой и свойствами полимеров. Особое внимание будет уделено структурным и термодинамическим аспектам перехода пластик–эластомер в широком диапазоне условий для разработки материалов, эксплуатируемых в экстремальной климатической зоне Арктики – при низких температурах и в агрессивных средах.
Актуальность поставленной в рамках Проекта-2019 научной проблемы сохраняется и сегодня. Это связано с двумя причинами. Во-первых, остается невыясненным вопрос, почему теоретические модели деформации, основанные исключительно на расчете изменении энтропии системы (модели Ховарда, Арруды-Бойс, скользящих узлов молекулярной сетки зацеплений) хорошо описывают поведение систем кристалличностью до 90%, в которых, несомненно, происходит значительная перестройка кристаллической фазы. Решить эту проблему призван метод деформационной калориметрии, поэтому его применение станет одной из важных составляющих продолжения проекта в 2022-2023 годах.
Во-вторых, ранее нами было показано, что дефекты сетки молекулярной зацеплений могут иметь различную природу. Одной из возможностей таких изменений является введение в полимерную матрицу наночастиц. В 2021 году нами были проведены поисковые исследования молекулярного композита полисилоксанов с MQ-смолами, особенностью которых является высокое сродство матрицы и наночастиц, поскольку обе компоненты построены из одних и тех же силоксановых фрагментов. Такие системы являются интересными как с практической точки зрения (смазки и эластомеры, способные работать в экстремальных условиях Арктики), так и с теоретической точки зрения – применения разработанного нами системного подхода к установлению общей модели деформации полимера.
Проведенные исследования позволят внести существенный вклад в решение фундаментальной проблемы современного материаловедения – развитие научных принципов создания и модификации высокопрочных высокомодульных эластомерных материалов с регулируемой молекулярной структурой (молекулярная масса, состав, стереорегулярность) и физико-механическими характеристиками, установлению взаимосвязи между структурой и свойствами полимеров. Кроме того, будут разработаны рекомендации для направленной модификации структуры крупнотоннажных и элементоорганических полимеров с целью их эксплуатации в агрессивных средах и в суровых климатических условиях Арктики.
Предполагается подготовить не менее восьми работ для публикации в ведущих российских (Высокомолекулярные соединения, Журнал физической химии) и иностранных (Polymer, Macromoleсules, Journal of Applied Polymer Science, European Polymer Journal) изданиях. |