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본 프로젝트의 주목적은 복합물 도체의 크기가 거시상태에서 중간 상태로 감소할 때 금속 유전체 극소 복합물에서 나타나는 수송기구의 기본적인 변화를 추적하는 것이다. 복합물 필름은 코스퍼트링(co-sputtering) 기법에 의해 얻을 것이며, 벌크(bulk) 초미세 복합물 도체는 광전자 빔 석판인쇄술로 제작할 것이다. 그러한 도체의 전도도를 측정할 것이며 그 결과는 상호관련 단일 전자 턴넬링(tunneling) 이론에 기초한 통계적인 접근방식을 사용하여 분석할 것이다. 금속/유전체/복합 턴널 구조를 제작할 것이며 이들 구조에서 관찰되는 가역 충전 기억효과를 연구할 것이다. 실온에서 초소형 구역 턴널 구조에서, 전도율 상태는 신규 충전 기억장치 제작용으로 흥미로운 복합물 내에 갇혀진 제한된 수의 전자에 의해 제어될 것으로 기대된다.
Er3+와Yb3+이온으로 도핑된 인산염 유리는 1.5㎛ 레이저에서 활성원소로 사용한다. 이 재료의 주요 결점은 0.2W만큼 펌핑 수준을 제한하고 아주 강한 냉각에서도 높은 펄스 반복율을 허용하지 않는 낮은 열전도성이다. 유리와 대비하여 활성원소로 사용하는 단일 결정 호스트는 유리보다 더 높은 차수 값의 열전도성을 갖는다. 이것은 1.5㎛ 레이저용 적정 단일 결정 호스트 조사와 긴급한 문제 중의 하나인 이유이다. 1990년에, SPA “Filn”의 과학자들이 처음으로 Nd와 Nd, Cr 이온으로 도핑된 란타늄 스켄디움 붕산염 LaSc3(BO3)4(LSB) 레이저 결정을 얻었다. LSB 결정은 고유한 물리 및 화학적 성질을 가지고 있어 컴팩트 다이오드에 의해 펌핑된 레이저 시스템에서 사용할 수 있게 한다.범위 탐색, 항해, 공중 및 육지 수송 통제 수단과 통신용 상업적 레이저의 생산.
본 프로젝트의 목적은 Nd:CeSc3(BO3)4 레이저 결정의 분광 발광성 비선형 성질의 연구와, 0.53마이크로미터 파장에서 20mW까지의 기본 방사의 마이크로 레이저 개발이다. 1996년 이래, 연구 단계에서 SPA “FIRN”의 ISTC 프로젝트 N^0.251-96의 연구 계획 이내에서, 새로운 활성 비선형 재료인 세리움 스켄디움 붕산염(CSB:Nd)이 잇다. 이것의 화학식은 CeSc3(BO3)4 : Nd 이다. 이 화합물은 기지의 레이저 제조 YAB:Nd와 LSB:Nd의 결정화학적 유사품이며 어떤 물리적 특성에 있어서는 그것과 비슷하다. 이것은 네오디미움이 세리움 격자에 들어가는 X-선 구조적 분석 결과로부터 나온다. Ce와 세리움 격자 내의 Nd 함량에 따라, CSB:Nd가 대칭점 그룹 D3 또는 C3을 가진 삼각형 유사형의 구조로 결정화 된다.0.53μ에서 방사하는 마이크로칩 레이저의 생산.
본 기술은 특별 종류의 원재료 설비(니오비움, 하이틴, 고균질 쿠퍼(cooper) 합금, 도퍼(doper), 고순도 쿠퍼)의 생산을 포함한 복잡한 작업이다. Nb3Sn 복합재료는 필라멘트 재료 제조 매트릭스의 주괴 ; 바이메탈 프리커서(precursor)의 제조와 그것의 실링(sealing) ; 고온에서 바이메탈 프리커서의 압출 ; 바이메탈 봉의 요구 크기로 냉간성형과 다중 필라멘트 봉의 조립과 실링 ; 다중 필라멘트 봉의 비압출 ; 다중 필라멘트 봉의 요구 크기로 냉간 인발 ; 전선의 비틀림과 ; Nb3Sn을 형성하기 위한 최종 열처리를 포함한 고체확산 방식 또는 (청동법) 또는 내부 주석원 방식으로 제조한다.Nb3Sn 초전도체 생산용의 개선된 특성을 가진 초기 재료와 프리커서의 제조. 초전도 코일, 크라이오머신(cryomachine), 대형 자석 시스템, 열핵 시스템 설비와 ITER의 생성과, 재래식 초전도체에 비교하여 개선된 형태의 전기물리적 성능을 가진 초전도 조건에서 작업하는 기타 장치의 생성용으로 Nb3Sn에 기초한 초전도체의 설계, 방식과 제조의 개발.
바리움 티탄산염 기반 세라믹 축전기, 포지스터(posistor)와 유전체 공진기의 품질은 일차적으로 프리커싱(precursing) 분체의 순도, 화학적 균일성과 분산성에 의존한다. 이들 재료의 요건은 지속적으로 증가한다. 현재, 바륨 티탄산염은 주로 고온(>1000℃)에서 이산화 티탄늄과 탄산바륨의 고체 반응으로 생산된다. 그러나, 재래식 방식은 전자 재료 품질에 관해 지속적으로 증가하는 요건을 충족시키지 못한다. 바륨 티탄산염 생산의 과학적 방식 중에서 바륨 티타닐 수산염 분해가 아주 빈번히 사용된다. 그러나, 바륨 티탄산염 형성의 보온(>800℃)은 본 방식에 의한 미세 그레인 분체의 준비를 상당히 크게 제한한다. 뿐만 아니라, 본 방식은 값비싼 수산의 적용을 요구하며 유거수(runoff)의 정화는 상당한 도전이다.제안 프로젝트의 목적은 다양한 적용을 위해 알코시 파생 바륨 티탄산염 기반 분체의 생산방법 범위를 넓히는 것이다. - 10 000-15 000의 유전율과 1150℃ 소결온도를 가진 안정도 그룹 Y5V 또는 Z5U의 칩(chip) 축전기용 고체 용액 BaTixZrl-xO3과 BaxSrl-xTiO3.
현재, 대부분의 평판있고 자주 사용하는 X-선 영상 등록 방식은 BaFBr:Eu와 같은 복잡한 할로겐화물 인 변경 희귀 토류 원소에 기초한 영상 판이다. 본 방식은 다음과 같은 몇 개의 중요한 결함을 가지고 있다. - 실온에서도 시간 흐름에 따라 얻는 정보의 손실 ; - 판독 기간 중 영상의 악화 ; - 낮은 공간 해상도(150마이크로미터). Boreskov Institute of Catalysis는 도핑된 알카리 할로겐화물 단일 결정에 기초한 새로운 비은(non-silver) 방사성 사진 발광성 저장 인을 개발하였다. 방사성 사진 발광체(RPL) 기법은 상기 방법의 대부분 결점을 없애게 만든다. RPL 인은 공정동안에 영상의 발생 없이 여러 번 영상을 판독할 수 있게 한다. RPL 재료는 강한 환경적 안정성을 입증하며 반복적으로 사용할 수 있다.재료의 실현과 다양한 합성물의 연구와 합성 방법. 더구나, 재료는 광학적 현광에 관해 투명하고 X-선을 작게 흡수하므로 형광 영상은 폭(1마이크로미터)과 깊이(100-1000마이크로미터)사이에 큰 관계를 보인다. 큰 대비를 가진 영상의 등록을 위해 특수 광학장치를 설계할 필요가 있다.
HTSC 화합물에 기초한 복합 도체 전장 내에서, 창연(bismuth)계 화합물에 기초한 길이가 긴 복합 초전도체의 제조 기술이 나타났다. 본 기술은 세계에서 유사품이 없는 초박형 세라믹 절연제에 쌓인 덮개를 가진 도체를 포함하여 250m까지 단일 조각길이의 마우스 당 0.5km 초전도체를 생산할 수 있게 한다. 러시아에서 처음에는, 110m까지 길이의 도체를 가진 팬케이크 모양 솔레노이드 형태의 전기기술 장치의 원형을 생산하였다.
고순도 단일 동위원소 규소의 생산과 그것의 성질에 관한 연구문제는 규소의 순도가 증가함에 따라 더욱 더 긴급해지고 있다. 전하 담체(carrier)와 열 전도도의 이동성은 자연적 동위원소 합성물과 유사 순도를 가진 표준 SI에 비교할 때 고순도 단일 동위원소 28Si에서 증가할 것으로 기대할 수 있다. 열 전도도와 전류 담체 이동성의 증가, 규소 내의 변형 도핑(doping)의 단순화와, 아주 중요한 재료는 고순도 단일 동위원소 규소에 기초하여 만든 도구의 조작 파라미터를 개선하게 할 것이다. 고순도 단일 동위원소 규소의 생산에 관한 자료는 가용하지 않다. 본 프로젝트의 실현은 고순도 에피택셜(epitaxial)층과 단일 동위원소 규소의 단일 결정의 생산 방식을 개발할 수 있게 할 것이다.자연 동위원소 합성물과 유사 순도를 가진 규소에 비교할 때 고순도 단일 동위원소 규소-28에서 전하 담체의 이동성과 열전도도의 증가를 기대할 수 있다. 열전도도와 전류 담체 기동성의 증가와 변형 도핑 공정의 단순화는 대규모와 초대규모 집적 마이크로 회로를 포함하여 많은 도구의 조작 파라미터를 현저히 개선하게 할 것이다.
본 프로젝트는 순수 규소 화합물로부터 단일 동위원소 규소를 추출하기 위한 순수 규소 화합물의 선정, 정화와 활용을 예측한다. 할로겐염과 규소 유기 화합물은 초기 순수 규소 화합물로서 연구할 계획이다. RF Minatom의 업적에 기초한 특수장비는 동위원소 분리용으로 개발하고 시험하게 되어있다.단일 동위원소 규소의 다용도 성질은 마이크로 전자공학, 태양 에너지와 광 전도장치의 특정 분야에서 활용할 수 있다.
인조 중합체 바인더(binder)와 열전도성 확산 무기 필터(filler)에 기초한 고열전도성 복합물의 개발 기반을 개발하였다. 규소 고열전도성 재료의 집합체를 개발원리에 기초하여 획득하였다. 집합체는 다음과 같은 항목을 포함한다. - 비건조성 풀 - 두 가지 형태의 실온(RTV)에서 경화하는 일래스토머(elastomer) 합성물 - RTV-I과 RTV-II제안 재료의 열전도도는 시장에서 제공하는 유사 재료보다 성능이 뛰어나다. 시장에서 구입할 수 있는 재료의 성질과 우리가 제안하는 재료의 성질은 별첨표에 나타난다. 유망한 재료의 성질을 동시에 보인다. 이들 성질의 성공을 위해서는 추가 자금조달을 요할 것이다. 적용 : 전자공학, 전기기술, 공구와 기계제작. 목적 : - 재료의 높은 열전도성으로 인한 양호한 열제거 - 열 방출 요소 방열기 시스템에서의 열 접촉 개선 - 전기 절연체.
새로운 환경적으로 안전한 규소-인 함유 부식 억제제를 SRC RF GNIIChTEOS에서 개발하였다. 이들 저농도의 억제제는 알루미늄, 구리와 기타 비철금속의 효과적인 보호를 제공한다. 비철금속(알루미늄 등)으로 만든 최신 자동차의 냉각 시스템 부품과 조립체의 부식 보호용으로 특별히 개조한 이들 첨가제에 기초하여 새로운 부동액 <>를 개발하였다. 복합기능의 규소와 인 유기 첨가제는 0.1%정도 양의 부동액에 첨가제로서 효율적이다. <>의 원가는 세계 관행으로 사용하는 부동액 수준으로 예상되지만 이것은 부족한 안식향산염의 30% 이하만큼 포함한다. 방식성의 관점에서 보면, 신규 부동액은 <>형태의 표준 러시아 액체 및 유명한 외국 유사품의 성능을 능가한다. 도표는 신규 부동액 <>, 표준 액체 <>와 일본 냉각액 <>의 각종 금속 부식율(일간 g/㎡)의 비교 자료를 보인다. 땜납이 없는 냉각 시스템에서 신규 억제제는 부동액 부식성을 악화시키지 않고 안식향산염을 완전히 없애게 한다.
효과적인 싱글릿(singlet) 산소원을 사용할 수 있는 분야가 많다. 가장 유명한 것은 용수 세척, 요오드 화학 레이저, 약품 등이다. 싱글릿 산소의 통상적인 생산 방식은 과산화수소의 화학적 변형에 기초한다. 가장 유망한 방식은 fullerene C60의 용도에 기초한다. 많은 실험에서 서술한 바와 같이 용해 산소의 존재 하에 용수액 내의 fullerene 필름의 UV 방사선은 싱글릿 산소를 생산할 수 있게 한다. 이것은 UV 방사계 C60-O2의 antracene 산화에서 구체적으로 입증된다. 제안 프로젝트의 주목적은 상기 현상에 기초한 대규모 싱글릿 산소 생산용 설비의 설계이다. 대규모 싱글릿 산소 발생 방식은 고유한 것이다. 많은 관계에 있어서, 과산화수소 반응에 기초하여 일상적인 것과 비교할 때 더 유용하고 효과적인 것으로 바뀔 수 있다.대형 싱글릿 산소 발생기를 용수 세척 설비에 사용하도록 제안한다. 싱글릿 산소는 독성(일차적으로 유기) 용수 오염의 산화를 촉진하고 그것을 불용해로 만들어 쉽게 제거할 수 있는 것으로 입증되었다.
덜 악화되는 탄소-탄소 재료를 사용한 항공기용 마찰 디스크 제조. 비행기 브레이크 장치, BURAN 비행체와 고속 지상 수송 차량을 포함한 고부하 마찰장치용으로 일련의 탄소-탄소 재료를 개발하였다. 금속-세라믹 브레이크 부품은 탄소재료로 교체함으로써 자원 효율이 5-600 증가할 수 있다. 브레이크는 더 큰 내구력으로 더 신뢰성있게 작동하며, 진동과 기타 부정적인 외부 대기 요인의 영향을 완화할 수 있고, 구조 중량을 줄일 수 있다. 이들 재료의 물리 기계적 특성과 조작 경제적 파라미터는 미국, 프랑스와 영국 회사에 의해 생산된 유사 재료의 사양을 능가한다. 현재, 우리는 기술적 경제적 파라미터가 세계에서 생산되는 어떤 알려진 재료의 그것을 능가하는 신소재에 관하여 작업하고 있다.
어떤 범위의 기술 및 과학적 적용을 위하여, 킬로쥴을 초과하는 에너지와 회절 한계에 가까운 빔 발산을 가진 10^-3 10^-2 차수의 Nd:유리 레이저 발생 광선 펄스의 필요성이 존재한다. 우리 마음에서 광선 빔 발산을 최소화하기 위한 가장 유력한 방식은 비선형 광학 공정에 기초한 소위 “위상 결합”이다. 본 방식의 효율은 Q-전환식 레이저 발생 단파 펄스(~10^-8 s)식의 많은 실험에 의해 확인되었다. 현재까지 본 기법을 사용한 고에너지 프리러닝(free- running) 레이저는 주로 적정 유상 결합의 결여로 인해 개발되지 않았다. 이러한 형태의 첫 번째 레이저는 우리 과학 센터에서 구축하고 연구 하였다. 이 레이저의 출력 에너지는 42mm 빔 직경, 1.5 회절 한도의 발산과 2%의 총 레이저 효율을 가진 ~2ms펄스 길이에서 7kJ에 이른다. 이들 파라미터의 조합은 고유하다.현대화 이후 본 레이저는 위성으로의 에너지 전송을 포함하여 원거리 에너지 전달용의 강력한 레이저 시스템 부품으로 사용할 수 있다. 이러한 레이저는 우주 잔해 탐지와 파괴 프로그램, 재료 처리용 기술장비 등에 사용할 수 있다.
본 연구의 주목적은 동력학적 홀리그램(hologram) 구축 체제 내의 IR 광굴절 반도체 GaAs:Cr, InP:Fe(1μ) ; GaP, KNbO3 : Rb (0.7μ - 1μ)에서 진행하는 물리적 비선형 프로세서를 탐구하는 것이다. 비재래식(고유) 방식은 비선형 응답 발생 모서리 분광술로 명명할 수 있는 비선형 비정지 분광술을 사용한다. 이 방식은 OPC 비선형성의 물리적 기구에 관한 추가 정보를 얻는다. 재래식 기법에서 동력학적 홀러그램 임시 퇴화과정을 분석한다. 양 방식은 대체한다기 보다 서로 보완하는 관계이다. 고유한 고감도와 80%까지의 회절 효율을 제공하는 새로운 방식의 생체 중합체 필름 가공술을 연구한다. 더구나, 상기 재료를 사용한 저입구 광학 위상 결합(OPC)장치의 방식을 개발하고 실험적으로 연구한다.상기 재료에 기초한 저입구 OPC장치는 다음과 같은 용도로 사용할 예정이다. - 난류 매체를 통한 광학 통신 시스템용 ; - 정보의 수학적 처리 시스템용 ; - 광학 뉴로컴퓨터(neuro-computer)와 망 생성용 ; - 저강도 레이저의 위상화, 동기화 또는 위상 결합.
특수 페놀 포롬알데히드 수지에 기초한 2성분 혼합물과 카바이드와 경화제의 혼합물로 구성된 분체 필터(filler)로서 고온 탄화 접착제를 개발하였다. 아교 공정은 110-250℃의 상대적으로 낮은 온도에서 압력 하에 실현된다. 고온에서 수지 코크는 분체 필러와 상호작용하여 800℃ 내지 1200-1800℃의 온도에서 높은 접착력을 제공하는 내화 카바이드를 형성한다.- 120℃ 미만의 접착 온도 감소(실온까지) - 주위 대기 또는 진공에서 2000-2700℃까지의 온도 증가 - 접착제용 적용의 확대와 비용의 절감.
어떤 형태의 재료도 접착할 수 있는 높은 접착력을 가진 특수 화염 보호 화합물을 개발하였다. 이들 화합물은 정상 실내 조건이 전형적인 유연성 플라스틱 피복같이 보이는 상대적으로 박형(2-4mm)의 피복제용으로 사용한다. 전형적인 화염 조건 하의 고온(300-400℃ 이상)에서 피복제는 원래 피복제의 두께보다 10-20배 더 두꺼운 두께를 가진 고체를 형성한다. 이러한 포말 형태의 코크는 0.5-1시간 동안 1100℃에 대항하여 전형적인 알루미늄 벽 또는 어떤 구조요소를 보호할 수 있다.- 저독성 또는 비독성 배기 성분을 가진 고급 화합물의 개발 - 화염 보호 능력의 증가 - 적용의 확대와 비용의 절감.
최고온도의 소형 결정 인디케이터(CIMT)를 사용하여 각종 정지 및 운동 물체에서 200℃ 내지 1500℃의 최대 온도 탐지용의 효율적인 기술을 산업 및 과학용으로 개발하였다. 측정 공정 중에 온도에 노출한 후 결정형 센서는 X-선 기법으로 분석하며 시험 중에 얻은 최대 온도를 입증한다. 센서는 SiC 기타 재료의 결정을 중성자 방사선에 노출시킨다. 가열 하에서 원자 결정 그리드의 내부 결함의 감소 범위는 시험 중에 최대온도 수준에 관한 정보를 제공한다.- 2000℃ 이상 까지의 온도한도 증가. - 산업용 적용의 확대.
초분산 다이아몬드(UDD)의 동적 압축에서 초래되는 매우 강한 다이아몬드 중합 결정의 획득 기술이 VNIEEF(Arzamas 16)에서 개발 중에 있다. UDD 분체를 가진 앰플(ampoule)의 충격 로딩은 5km/s의 속도까지 가속된 강 피스톤의 도움으로 수행하며, 충격시간은 약 10^-5s 이다. 압축 분체는 결정 격자로 입체적으로 변경된 중합 결정 다이아몬드 입자로 구성된다. 다이아몬드 입자의 평균 치수는 2차수 이상만큼 증가되며 그것의 크기는 몇 마이크로미터 내지 몇 십 마이크로미터 일 수 있다. VNIIEF에서 개발한 이 기법은 기존 압축방식보다 상당히 적은 비용이 드는 장점을 가지고 있다. 펄스식 플라즈마 전기열 발사기에 기초하여 작동하는 분체 재료로부터 피복제를 얻기 위한 장비가 MEPhI에서 개발 중에 있다.추가 연구의 목적은 다음과 같다. - UDD의 동적 압축에 의해 얻는 다중결정 다이아몬드 분리 방법의 개발 ; - 앰플(ampoule)에 배치한 다중결정 다이아몬드용 가속 범위의 최적화.
투명 모델을 사용한 고온 공기 터빈 블레이드의 신냉각장치의 구축은 냉각효율과 안전에 관한 미래 블레이드의 특성을 신속하고 값싸게 얻을 수 있게 하며 실제로 그것을 제조하지 않고 그러한 블레이드의 최종 도면을 만들기 까지 냉각공기의 특성을 계산하게 한다. 세라믹 재료로부터 필름 방어와 열차단 뚜껑의 적용은 세라믹 뚜껑의 열 흐름과 열 차폐 성질에 관한 필름의 영향에 관해 특별한 연구를 요한다.공기 가스 터빈용의 신규 유망 블레이드의 구축.