Лаборатория электронографии - Основные научные достижения

 

Механизм образования наночастиц серебра в водных растворах сополимеров поливинилсахарида и полидиметиламиноэтилметакрилата.
Установлено и исследовано влияние структуры гомополимеров 2-деокси-2-метакриламидо-D-глюкозы и N,N-диметиламиноэтилметакрилата и сополимеров на их основе с изменяющейся мольной долей мономеров на механизм образования наночастиц Ag в растворе. Основная роль в восстановлении ионов серебра и последующем формировании наночастиц принадлежит восстанавливающим центрам – атому азота из аминной группы и атомам кислорода, входящим в глюкозное кольцо. Размер наночастиц и их распределения строго зависят от среднего числа восстанавливающих центров, приходящихся на один мономер в сополимере, которое, в свою очередь зависит от соотношения мономеров в цепи сополимера.

 

Восстанавливающие центры
азота и кислорода в мономерах в
цепи сополимера

 

Механизм образования частиц: восстановление ионов
серебра, агрегирование атомов и кластеров,
формирование частиц и образование полимерной
оболочки вокруг частиц

 

D.O. Shvedchenko, T.N. Nekrasova, O.V. Nazarova, P.A. Buffat, E.I. Suvorova. Mechanism of formation of silver nanoparticles in MAG-DMAEMA copolymer aqueous solutions. // Journal of Nanoparticle Research, 2015, V. 17, Issue 6, Article 275.

 

Релаксация напряжений и улучшение адгезии в композитных ВТСП на основе YBCO (123).
Методами электронной микроскопии исследованы композитные ВТСП Ag/YBCO(123)/оксиды металлов/хастеллой (Рис. 1) после облучения ионами 84Kr17+ с энергией 107 МэВ и дозами 1010 и 1011 ион/см2. Исследование показало, что облучение привело в слое YBCO к образованию треков диаметром от 2 до 5 нм, структура которых может оставаться кристаллической или переходить в разупорядоченное состояние (Рис. 2). Установлено, что внутренние напряжения в сверхпроводящем слое исчезают после облучения, кроме того улучшается адгезия между подложкой и буферными слоями в композите. Данное открытие имеет важное практическое значение, поскольку эти внутренние напряжения и деламинация слоев наряду с дополнительными механическими нагрузками и термоциклированием определяют ресурс работы сверхпроводящего композита. Проведенное исследование в сотрудничестве с Институтом общей физики имени А.М. Прохорова РАН, Лабораторией ядерных реакций имени Г.Н. Флерова ОИЯИ в Дубне и Физическим институтом имени П.Н. Лебедева РАН является предметом патента, полученного в 2012 году.

 

Рис. 1. Структура ВТСП композита

 

Рис. 2. ВРЭМ изображения
радиационных дефектов

 

E.I. Suvorova, M. Cantoni, P.A. Buffat, A.Y. Didyk, L.K. Antonova, A.V. Troitskii, G.N. Mikhailova. Structure analysis of the YBCO layer in Ag/YBCO/metal oxide buffer/Hastelloy composite tape before and after 107 MeV Kr17+ irradiation. // Acta Materialia, 2014, V. 75, P. 71-79.