Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

06.11 Наноакустика, акустика тонких пленок и капель с наночастицами

 

Дамдинов Б.Б. «Суспензии наночастиц ПВДФ: реологические и диэлектрические свойства» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 90 (2019). 106 с.

Проведено экспериментальное исследование полимерных наносуспензий по двум направлениям: электродинамическому и гидродинамическому. Предполагая, что суспензии способны к перестройке своей структуры при воздействии на них внешних электромагнитных и акустических полей. Предпочтение этому направлению было отдано в силу того, что на сегодняшний день описание взаимодействия сегнетоэлектрических частиц с окружающими её молекулами ПВДФ может быть успешным при наличии экспериментальных данных об электродинамических, гидростатических и гидродинамических параметрах полимерных суспензий. Исследования были направлены на экспериментальный анализ растворов и суспензий сегнетоэлектрических материалов электромагнитными и акустическими методами. Диэлектрическая проницаемость измерена методом с использованием активной методики ближнего поля, основанной на измерении импеданса границы воздух-жидкость и обработки этих измерений с помощью векторного анализатора. Этим методом можно исследовать кроме чистой воды различные суспензии, эмульсии, коллоидные растворы. Исследован комплексный модуль сдвига наносуспензий с помощью акустического резонансного и реометрического методов. В первом случае исследуемый объект помещается между пьезокварцевым кристаллом, колеблющимся на основной резонансной частоте и твердой накладкой. Компоненты комплексного модуля сдвига жидкости определяются по изменению акустических свойств пьезокристалла. Во втором случае исследуемый объект помещается между двумя круглыми пластинами, одна из которых совершает круговые смещения различной частоты и амплитуды. По измеренным зависимостям смещения от сдвигового напряжения рассчитываются действительный и мнимый модули сдвига. Исследования показали, что суспензии проявляют неньютоновское поведение, т.е. обладают вязкоупругими свойствами. Показано также, что измеренные значения действительного и мнимого модулей сдвига зависят от размеров и концентрации наночастиц. Ключевые слова: суспензии ПВДФ, вязкость, упругость, диэлектрическая проницаемость, электромагнитные и акустические методы

XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 90 (2019). 106 с. | Рубрика: 06.11

 

Иванов Д.С., Овчинников М.Ю., Пеньков В.И., Иванова Т.А. «Моделирование демпфирования углового движения наноспутника с помощью гистерезисной пластины» Математическое моделирование, 32, № 2, с. 101-112 (2020)

Проводится математическое моделирование углового движения наноспутника типа CubeSat с пассивной магнитной системой ориентации, в состав которой входят постоянный магнит и гистерезисные демпферы в виде пластины или набора стержней. Проводится исследование параметров гистерезисных демпферов с помощью лабораторного стенда. Представлен сравнительный анализ времени демпфирования с использованием пластины и набора стержней.

Математическое моделирование, 32, № 2, с. 101-112 (2020) | Рубрика: 06.11

 

Якушев В.В., Ананьев С.Ю., Уткин А.В., Жуков А.Н., Долгобородов А.Ю. «Скорость звука в ударно-сжатых образцах из смеси микро- и нанодисперсных порошков никеля и алюминия» Физика горения и взрыва, 55, № 6, с. 108-114 (2019)

Измерена скорость звука за фронтом ударной волны в прессованных образцах из микро- и нанодисперсной смесей порошков никеля и алюминия при давлениях 10, 30 и 60 ГПа с целью проверки возможности протекания реакции с образованием алюминида никеля в субмикросекундном диапазоне времени. Показано, что в области давления до 60 ГПа скорость звука в образцах из нанодисперсной смеси выше, чем в образцах из микродисперсной смеси. Причем при приближении к 60 ГПа скорости звука в обеих смесях с учетом погрешности практически выравниваются, что связано с плавлением образцов. На основании полученных данных сделан вывод об отсутствии заметного протекания реакции Ni+Al за время менее 1 мкс.

Физика горения и взрыва, 55, № 6, с. 108-114 (2019) | Рубрики: 06.11 08.10

 

Дембелова Т.С., Макарова Д.Н., Бадмаев Б.Б., Вершинина Е.Д. «Исследование вязкоупругих свойств в суспензии наночастиц импедансным методом» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 89-90 (2019). 106 с.

Характерные особенности наносуспензий позволяют их использовать в создании микроэлектромеханических систем (МЭМС), при создании систем транспортировки тепловой энергии, в нанотехнологиях различного назначения, при разработке новых лекарственных препаратов, смазочных материалов, лаков и красок. Все это требует всесторонних исследований их физических и переносных свойств. В работе приведены результаты исследований низкочастотной (105 Гц) сдвиговой упругости коллоидной суспензии наночастиц диоксида кремния SiO2, с размерами наночастиц 100 нм в полиэтилсилоксановой жидкости ПЭС-2 (1,25 масс.%) импедансным (аналогичным методу Мэзона) методом. На горизонтальную поверхность пьезокварца в виде прямоугольного бруска наносится слой исследуемой жидкости. Размер пьезокварца составляет 35×12×6 мм3, масса 6,82 г., резонансная частота 72,3 кГц. При тангенциальных колебаниях пьезокварца на резонансной частоте слой жидкости испытывает деформации сдвига, и в ней распространяется сдвиговая волна. При полном затухании сдвиговой волны в толстом слое жидкости действительный Δf1 и мнимый Δf2 сдвиги резонансной частоты стремятся к предельным значениям. Если у исследуемой жидкости мнимый Δf2 и действительный Δf1 сдвиги частот равны, то жидкость ньютоновская. Если же Δf2>Δf1, то суспензия обладает сдвиговой упругостью. Результаты эксперимента показали, что предельное значение мнимого сдвига резонансной частоты для исследованной суспензии Δf1=12 Гц, а действительный сдвиг Δf1 пренебрежимо мал. Видно, что Δf2 намного больше Δf1. Это говорит о том, что испытуемая суспензия обладает низкочастотной сдвиговой упругостью при частоте эксперимента. Рассчитанные значения действительного модуля сдвига G1=0,22·105 Па. Дальнейшие исследования показали, что с увеличением размеров наночастиц модуль сдвига суспензии растет, а с увеличением концентрации уменьшается. Таким образом установлено, что коллоидные суспензии наночастиц обнаруживают низкочастотную сдвиговую упругость. Ключевые слова: наносуспензия, пьезокварц, колебания, модуль

XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 89-90 (2019). 106 с. | Рубрики: 04.14 06.11