Лаборатория энергетических соединений и нанокомпозитов
Заведующий лабораторией – д.ф.-м.н., профессор Адуев Борис Петрович
l
esinko-iuxm@yandex.ru
Гранты:
1. РФФИ № 16-33-00510 мол_а "Исследование поверхностного плазмонного
резонанса наночастиц золота в энергетических материалах и его связи с
закономерностями лазерного инициирования взрыва", 2016-2017 гг., руководитель Нурмухаметов Д.Р.
2. Грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых № МК-4331.2015.2 "Разработка методов оптической спектроскопии светорассеивающих систем и их применение для исследования материалов", 2015-2016 гг, руководитель - Звеков А.А.
3. РФФИ-Кузбасс № 13-03-98032 р_сибирь_а «Лазерное зажигание энергетических материалов», 2013-2015гг., руководитель Адуев Б.П.4. 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., руководитель Адуев Б.П.
5. У.М.Н.И.К. Федерального Фонда содействия развитию малых форм предприятий "Разработка конструкции суперконденсатора с электродами на основе углеродного композита, пропитанного щелочным электролитом", 2013-2014 гг., руководитель Пузынин А.В.
6. 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., руководитель Адуев Б.П.
Область исследований
Взаимодействие электронно-пучкового и лазерного излучения с энергетическими материалами.
Сотрудники лаборатории
-
Адуев Борис Петрович д.ф.-м.н., профессор, зам. директора по НР, заведующий лабораторией
-
Белокуров Геннадий Михайлович к.ф.-м.н. снс
-
Нурмухаметов Денис Рамильевич к.ф.-м.н. снс
-
Пузынин Андрей Владимирович к.ф.-м.н. нс
-
Нелюбина Наталья Васильевна к.ф.-м.н. нс
-
Звеков Александр Андреевич к.ф.-м.н., снс
-
Костянко Михаил Владимирович - инженер
-
Лисков Игорь Юрьевич - инженер
-
Никитин Андрей Павлович - аспирант
- Ковалев Родион Юрьевич - аспирант
- Крафт Ярослав Валерьевч - аспирант
- Гречин Сергей Сергеевич - снс.
Основные направления исследований лаборатории
-
Исследование механизма электронно-пучкового инициирования бризантных взрывчатых веществ.
-
Исследование механизма лазерного инициирования бризантных взрывчатых веществ и композитных материалов на их основе.
-
Модификация свойств энергетических
материалов с целью управления их чувствительностью к лазерному и
электронно-пучковому воздействию.
-
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.
- Фундаментальные исследования воздействия импульсного высокоэнергетического воздействия на угли Кузнецкого бассейна.
Основные результаты исследований лаборатории
-
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.
-
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
- 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.
- 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.
-
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
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.