ИСТИНА

Более 115 лет назад впервые был описан рост волокнистого материала с очень низкой объемной плотностью при окислении поверхности жидкого сплава Hg(Al)1. В середине 90-х прошлого века в LSPM CNRS был предложен способ контролируемого окисления Al на поверхности слоя Hg ~ 1 мкм, позволяющий выращивать высокопористые монолитные наноматериалы, обладающие заданной формой сечения и состоящие из 3D сетки нанофибрилл оксигидроксидов алюминия (ПМОА)2. Независимо, в ИФХЭ им. А.Н. Фрумкина и ФЭИ им. А.И. Лейпунского были получены наноматериалы ПМОА на поверхности жидкометаллических расплавов Me(Al), Me = Ga, In, Sn, Bi, Pb в среде влажного воздуха3. Экспериментальные исследования материалов ПМОА показали, что они обладают свойствами близкими к классическим аэрогелям, но принципиально отличаются методом синтеза ‒ одностадийный процесс в отсутствии жидкофазного геля. Важно заметить, что механизм зарождения, образования и роста нанофибрилл оксигидроксидов алюминия на жидкометаллической поверхности в интервале температур от 20 до 670 °С остается фундаментальной физико-химической проблемой не изученной до настоящего времени. Разработка феноменологической количественной модели процесса формирования и 1D роста нанофибрилл оксигидроксидов алюминия при окислении поверхности жидкометаллических сплавов парами воды является актуальной задачей, которая решается в сотрудничестве с НИЦ Курчатовский институт. Второе направление наших работ носит прикладной характер и связано с созданием на основе материалов ПМОА новых 3D нанокомпозитов и функциональных гетероструктур, обладающих заданными физическими свойствами или улучшенными рабочими характеристиками. Основным способом управления 3D структурой и морфологией нанофибрилл является отжиг в диапазоне 500 ‒ 1300°C4, а изменение общего химического состава нанокомпозитов достигается химической модификацией поверхности5 или путем заполнения свободного объёма 3D структуры наночастицами оксидов, металлов, карбидов или углерода. Наиболее перспективными направлениями наших работ является создание элементов оптики для диапазона ТГц6 и разработка пористых фильтров для эффективного уничтожения патогенных микроорганизмов и фиксации вирусных частиц.