Оригінальний прилад центру працює у швейцарській лабораторії

Бурхливий розвиток сучасних електронних технологій вимагає впровадження принципово нових матеріалів з екстремальними характеристиками. До цього класу відносяться так звані нанофольги – мультишарові планарні структури  з нанометричним періодом прошарків.  Виготовляють такі матеріали лише американська фірма Індіум та Інститут електрозварювання імені Є.О.Патона НАН України. 

Під мультишаровістю мають на увазі періодично повторювану структуру, кожен прошарок якої складається з двох прошарків різних хімічних компонентів (алюмінію-нікелю, алюмінію-титану тощо). Структура дуже схожа на торт “Наполеон”, але висота такого торта дорівнює товщині звичайної харчової фольги, а кількість “коржів” може сягати тисячі. Таким чином надзвичайно тонкі “коржі” при підвищенні температури забезпечують дуже швидке просочування “крему”, тобто хімічну реакцію між компонентами. Така реакція виділяє тепло і прогріває сусідні ділянки, що зумовлює пришвидшення хімічної взаємодії у нових областях – виникає рухомий фронт реакції. Швидкість його поширення по фользі може сягати десятків метрів за секунду і нагрівати фольгу до 2000 градусів. Таким чином нанорозмірність структури зумовлює особливі властивості,  не притаманні подібним системам макроскопічного розміру.

Над вивченням властивостей мультишарових нанофольг працює наукова група  професора А.М. Гусака Черкаського національного університету. Зокрема на базі навчально-наукового центру фізико-хімічних досліджень виготовлено оригінальний прилад для високошвидкісної фіксації протікання реакції, а також програмне забезпечення для обробки оцифрованої інформації та визначення характеристик і форми фронту реакції.

Розробленою методикою дослідження реакції самопоширюваного високотемпературного синтезу у фольгах зацікавилися у  Швейцарській федеральній лабораторії матеріалознавства і технологій  ЕМРА  (Цюріх).  Зараз автор експериментальної установки Я.Д. Король перебуває в ЕМРА  у рамках європейського проекту ЕХМОNAN (програма FP-7 Європейського союзу з розвитку наукових досліджень і технологій, керівник проф. Гусак). Разом зі швейцарськими колегами він проводить  дослідження  нанофольг з використанням черкаського приладу. Чекаємо нових результатів досліджень від нашого колеги, а також цікавих розповідей про швейцарські родзинки в організації наукової роботи, про Альпи, банки, годинники, сир і  шоколад…