Лаборатория энергетических соединений и нанокомпозитов
Руководитель лаборатории – д.ф.-м.н., профессор Адуев Борис Петрович
lesinko-iuxm@yandex.ru

Гранты:
1. РФФИ-Кузбасс № 13-03-98032 р_сибирь_а «Лазерное зажигание энергетических материалов», 2013-2015гг.
2. ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2007-2013 гг.» "Разработка методов синтеза перспективных наноразмерных металлуглеродных материалов с помощью электронных пучков и комплексное исследование их свойств, в том числе каталитической активностив процессе переработки углеводородов", госконтракт № 14.513.11.0059., 2013г.
3. РФФИ-Кузбасс №07-02-96009 р_урал_а "Спектрально-кинетические характеристики взрывного свечения композитных материалов на основе тетранитропентаэритрита и ультра-нанодисперсных частиц углеродных материалов и металлов", 2007-2009гг

Область исследований
Взаимодействие электронно-пучкового и лазерного излучения с энергетическими материалами.

Сотрудники лаборатории

  1. Адуев Борис Петрович д.ф.-м.н., профессор, зам. директора по НР, заведующий лабораторией
  2. Белокуров Геннадий Михайлович к.ф.- м.н. снс
  3. Нурмухаметов Денис Рамильевич к.ф.- м.н. нс
  4. Пузынин Андрей Владимирович к.ф.- м.н. нс
  5. Нелюбина Наталья Васильевна к.ф.- м.н. нс
  6. Звеков Александр Андреевич к.ф.-м.н., нс
  7. Костянко Михаил Владимирович - инженер
  8. Лисков Игорь Юрьевич - инженер
  9. Никитин Андрей Павлович - аспирант
  10. Ковалев Родион Юрьевич - аспирант

Основные направления исследований лаборатории
  1. Исследование механизма электронно-пучкового инициирования бризантных взрывчатых веществ.
  2. Исследование механизма лазерного инициирования бризантных взрывчатых веществ и композитных материалов на их основе.
  3. Модификация свойств энергетических материалов с целью управления их чувствительностью к лазерному и электронно-пучковому воздействию.
  4. В последнее время начата работа совместно с лабораторией высокотемпературных процессов химии углеродных материалов и угля по применению новых углеродных материалов для модификации свойств энергетических материалов, а также исследованию возможностей применения их в качестве электродов суперконденсаторов.

Основные результаты исследований лаборатории
  1. Исследованы спектры взрывного свечения и нестационарного оптического поглощения тэна в реальном масштабе времени при электронно-пучковом инициировании. Установлено, что первичными продуктами при воздействии ионизирующей радиации на монокристаллы тэна является NO2 – радикалы при допороговом воздействии. При превышении порога взрывчатого разложения зарегистрированы NO2 и NO3 – радикалы. Образование NO3 – радикалов приводит к инициированию экзотермической химической реакции в облученном слое кристалла. Определены экспериментальные условия при которых развивается детонационная волна при флюенсе 15 Дж/см2. Установлено, что механизм инициирования детонации имеет ударно-волновой характер, а роль электронного пучка сводится к инициированию химической реакции в облучаемом слое кристалла, что усиливает ударную волну, возникающую в результате адиабатического поглощения энергии пучка электронов и создает условие для инициирования детонации.
  2. При лазерном воздействии исследованы пороги взрывчатого разложения тэна в зависимости от содержания в образцах добавок наночастиц Al и механокомпозитов Ni-C и Al-C. Найдены оптимальные рецептуры образцов, при которых чувствительность к лазерным импульсам и давление продуктов взрыва максимальны. При этом пороги взрывчатого разложения материалов снижаются в десятки раз относительно образцов тэна без добавок наночастиц, что показывает возможность эффективного регулирования чувствительности энергетических материалов и открывает возможность разработки рецептур для детонаторов, инициируемых лазерным излучением.

Научные контакты лаборатории
Лаборатория имеет научные контакты с
  • Томским политехническим университетом,
  • Кемеровским государственным университетом,
  • НИИ прикладной математики и механики при Томском государственном университете,
  • Институтом сильноточной электроники СО РАН,
  • Институтом химической кинетики и горения СО РАН,
  • Институтом физической прочности и материаловедения СО РАН,
  • Иркутским филиалом Института Лазерной физики СО РАН,
  • Институтом проблем химико-энергетических технологий СО РАН,
  • Институтом химии твердого и механохимии СО РАН.

Публикации сотрудников лаборатории
  1. Б.П. Адуев, Д.Р. Нурмухаметов, И.Ю. Лисков, Р.И. Фурега Инициирование взрыва тэна при воздействии импульсом второй гармоники неодимового лазера // Физика горения и взрыва, 2014, Т. 50, №1, С. 124-129.
  2. Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, С.С. Гречин, И.Ю. Лисков К вопросу о возбуждении детонации в бризантных взрывчатых веществах сильноточным электронным пучком // Журнал технической физики, 2014, №1, С. 61-66.
  3. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, В. П. Ципилев, Р. И. Фурега Влияние добавок ультрадисперсных частиц Al-C на чувствительность пентаэритриттетранитрата к лазерному воздействию, Физика горения и взрыва, 2013, Т. 49, № 2, С. 102-105
  4. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Р. И. Фурега, А. А. Звеков, А. В. Каленский Взрывчатое разложение тэна с нанодобавками алюминия при воздействии импульсного лазерного излучения различной длины волны // Химическая физика, 2013, том 32, № 8, С. 39-44.
  5. Б.П. Адуев, Д.Р. Нурмухаметов, Р.И. Фурега Инициирование композитных составов на основе тэна и наночастиц алюминия и оксида алюминия при импульсном лазерном воздействии // Изв.вузов. Физика 2013. Т. 56. № 1-2. С. 10-12.
  6. Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, С.С. Гречин, И.Ю. Лисков Динамика и спектры свечения взрывчатого разложения тэна, инициированного импульсным электронным пучком // Изв.вузов. Физика 2013. Т. 56. № 1-2. С. 5-9.
  7. Б.П. Адуев, Д.Р. Нурмухаметов, Р.И. Фурега Лазерное инициирование смеси тетранитропентаэритрита и энергоемких наночастиц металлов и соединений // Вестник КемГУ. – 2013. – Т. 3. - № 3(55). С. 113-119.
  8. И.Ю. Лисков, Б.П. Адуев, С.С. Гречин Исследование характеристик взрывного разложения кристаллов тетранитропентаэритрита и гексогена // Вестник КемГУ. – 2013. – Т. 3. - № 3(55). С. 49-54.
  9. B.P. Aduev, D.R. Nurmukhametov, R.I. Furega Laser initiation of pentaerythritol tetranitrate with additives of aluminium and alumina nanoparticles // Известия высших учебных заведений. Физика. 2012. Т. 55. № 11-3. С. 137-138
  10. B.P. Aduev, D.R. Nurmukhametov, R.I. Furega Investigation of the threshold explosive decomposition of PETN with additives aluminum nanoparticles under laser irradiation of different wavelengths // Известия высших учебных заведений. Физика. 2012. Т. 55. № 11-3. С. 139-140.
  11. Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, Д.Р. Нурмухаметов Влияние начальной температуры на порог лазерного инициирования тетранитропентаэритрита с добавками наночастиц алюминия // Химическая физика. – 2012. – Т. 31, № 7. – С. 56.
  12. Адуев Б.П., Кригер В.Г., Каленский А.В., Звеков А.А., Зыков И.Ю.,  Влияние эффективности поглощения лазерного излучения на температуру разогрева включений в прозрачных средах // Физика горения и взрыва. 2012. Т. 51. № 6. С. 54-58.
  13. Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, Д.Р. Нурмухаметов, Н.В. Нелюбина Светочувствительный материал на основе смеси пентаэритриттетранитрата и наночастиц Al // Физика горения и взрыва. – 2012. – Т. 48, № 3. – С. 127-132.
  14. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Р. В. Фурега Инициирование взрывного разложения тетранитропентаэритрита с добавками ультрадисперсных частиц лазерными импульсами // Химия твердого топлива. – 2012. – № 6. – С. 41-45.
  15. Б.П. Адуев, Д.Р. Нурмухаметов, А.В. Пузынин  Применение наночастиц алюминия для регулирования чувствительности энергетических материалов к лазерному воздействию // Изв.вузов. Физика. – 2011. – Т. 54, № 1. – С.12.
  16. Б.П. Адуев, Д.Р. Нурмухаметов Влияние добавок наночастиц алюминия на чувствительность тетранитропентаэритрита к лазерному воздействию // Химическая физика. – 2011. – Т.30. – №3. – С.63-65.
  17. Б.П. Адуев, Г. М. Белокуров, Д.Р. Нурмухаметов, А.В. Пузынин Давление продуктов взрывного разложения смеси тетранитропентаэритрита и наночастиц монокарбида никеля при импульсном лазерном инициировании // Химическая физика. – 2010. – Т.29. – №1. – С.70-74.
  18. Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, С.С. Гречин, А.В. Пузынин Роль ударных волн при инициировании взрыва тетранитропентаэритрита импульсным пучком электронов // Химическая физика. – 2010. – Т.29. – № 6. – C.54-57.
  19. Б.П. Адуев, Д.Р. Нурмухаметов, А.В. Пузынин Лазерное инициирование смеси тэна с наночастицами NiC при повышенных температурах // Химическая физика. – 2010. – Т.29. – №5 – С.71-75.
  20. Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, С.С. Гречин, А.В. Пузынин Детонация монокристаллов тэна, инициируемая электронным пучком // Физика горения и взрыва. – 2010. – Т.46. – №6. – С. 111-118.
  21. Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, А.Г. Кречетов, Н.В. Нелюбина, Д.Р. Нурмухаметов Исследование взрывной чувствительности механической смеси тетранитропентаэритрита и наночастиц Ni-C при инициировании взрыва импульсами лазера // Физика горения и взрыва. – 2009. – Т.45. – №1.– С.68-72.
  22. Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, С.С. Гречин Инициирование взрывного разложения кристаллов тетранитропентаэритрита электронным пучком // Изв.вузов. Физика. – 2009. – Т.52. – №8/2. – С.249-252.
  23. Б.П. Адуев, Д.Р. Нурмухаметов, А.В. Пузынин Влияние добавок наночастиц монокарбида никеля на чувствительность тетранитропентаэритрита к лазерному воздействию // Химическая физика. – 2009. – Т.28. – №11. – С.50-53.
  24. Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, С.С. Гречин, А.В. Пузынин Спектры нестационарного оптического поглощения кристаллов тетранитропентаэритрита при облучении импульсным пучком электронов // Известия ВУЗов. Физика. – 2008. – Т.51. – №11/2. – С.104-106.
  25. Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, С.С. Гречин, Н.В. Нелюбина, В.Х. Пак Радиолиз кристаллов тетранитропентаэритрита // Изв.вузов. Физика. – 2008. – Т.51. – №11/2. – С.107-109.
  26. Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, С.С. Гречин, В.Н. Швайко Исследование ранних стадий взрывного разложения кристаллов тетранитропентаэритрита при инициировании импульсными пучками электронов // Известия ВУЗов. Физика. – 2007. – Т.50. – №2. – С.3-9.
  27. Б.П. Адуев, Н.Л. Алукер, С.С. Гречин, В.Н. Швайко Радиолюминесценция кристаллов тетранитропентаэритрита при импульсном облучении пучками электронов // Известие ВУЗов. Физика. − 2007. − №1. − С.96.
  28. Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, А.Г. Кречетов, Б.Г. Лобойко, В.П. Филин, Двустадийный характер взрывного разложения твердых энергетических материалов // Химическая физика. – 2006. – Т.25. – №4 – С.38-41.
  29. B.P. Aduev, Ed. D. Aluker, Yu. A. Zakharov, A. Yu. Mitrofanov, A. G. Krechetov Early Stages of Explosive Decompostion of Energetic Materials, in Focus on Combustion Research // ed. by Sung Z. Jiang. – Novapublishers. – New York. – 2006. – pp.55-88.
  30. Б.П. Адуев, В.Н. Швайко, А.Г. Кречетов, А.В. Гудилин, С.А. Серов. Экспериментальный комплекс для исследования спектрально-кинетических и пространственно-динамических характеристик взрывного разложения энергетических материалов // Журнал технической физики. – 2005. – Т.75. – №6. – С.59-62.
  31. Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, Г.М. Белокуров, Е.В. Тупицин Топография зарождения реакции взрывного разложения азида серебра при инициировании импульсом электронного ускорителя // Физика горения и взрыва. – 2005. – Т.41. – №2. – C.116-118.
  32. Б.П. Адуев, А.Г. Кречетов, Е.В. Тупицин, С.С. Гречин, Д.Э. Алукер Влияние температуры на скорость нарастания предвзрывной люминесценции азида серебра // Физика горения и взрыва. – 2005. – Т.41. – №3. – C.106-109.
  33. Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, А.Г. Кречетов, Д.Р. Нурмухаметов, А.С. Пашпекин, Е.В. Тупицин, В.Н. Швайко Люминесценция азида серебра при импульсном возбуждении // Физика горения и взрыва. – 2005. – Т.41. – №4. – C.117-123.
  34. Б.П. Адуев, Д.Э. Алукер, С.С. Гречин, Е.В. Тупицин. Спектрально-кинетические характеристики продуктов взрывного разложения азида серебра // Письма в журнал технической физики. – 2005. – Т.31. – №15. – С.7-11.