| Название: | Исследование теплопроводности двухфазных систем, содержащих наноалмазы детонационного синтеза |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 08 - фундаментальные основы инженерных наук |
| Научная дисциплина: | 08-200 ПРОЦЕССЫ ТЕПЛОМАССООБМЕНА, СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ 08-201 Процессы тепло- и массообмена |
| Ключевые слова: | теплопроводность, наноалмаз, нанокомпозит, наножидкость, теплопередача |
| Время действия проекта: | 2006-2008 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Кидалов,СВ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 06-08-00944 |
| Финансирование 2006 г.: | 560000 |
| Финансирование 2007 г.: | 0 |
| Финансирование 2008 г.: | 0 |
| Исполнители: |
Алексенский,АЕ: лаб. физики кластерных структур (Дидейкина,АТ)
Рейх,КВ: лаб. физики кластерных структур (Дидейкина,АТ)
Тропп,ЭА: лаб. прикладной математики и математической физики (Руколайне,СА)
Шахов,ФМ: лаб. физики кластерных структур (Дидейкина,АТ)
Щербакова,АВ: лаб. физики кластерных структур (Дидейкина,АТ)
Эйдельман,ЕД: лаб. физики кластерных структур (Дидейкина,АТ)
Яшин,ВА
|
Проект направлен на решение фундаментальной задачи - теоретически проанализировать и экспериментально изучить процессы передачи тепла в двухфазных системах, одна фаза которых представляет собой наноалмазы детонационного синтеза с типичным размером частиц 4 нм, промышленный синтез которых впервые осуществлен в России. Предполагается изучить процессы передачи тепла в жидких средах и твердых композиционных материалах с наноалмазными частицами. Выбор алмазных наночастиц определяется тем, что алмаз обладает наибольшим значением теплопроводности, существенно превыщающей теплопроводность металлов. (теплопроводность для природных алмазов достигает 2000 Вт/мК). К объектам размером в несколько нанометров плохо применимы понятие температуры и методы классической термодинамики. С другой стороны, расчет таких структур из "первых принципов" квантовой механики затруднен, как ограничениями вычислительной техники (тысячи центров), так и принципиально, из-за особого характера явления. Эта особенность заключается в том, что размеры объекта меньше длины свободного пробега фононов. Для таких случаев теория теплопроводности в настоящее время не развита. Не развита и система анализа передачи тепла при движении жидкой фазы с находящимися в ней наночастицами существенно иной теплопроводности. В тоже время теоретическое и экспериментальное изучение процессов передачи тепла в твердых и жидких двухфазных системах с наночастицами (последние получили название наножидкости), представляет все больший интерес для развития понимания процессов в наноструктурах. Перенос методов квантовой статистической физики и квантовой кинетики на изучение механизмов теплопроводности в подобных наноструктурах и экспериментальная проверка выводов теории весьма актуальны как научная база одного из направлений в нанотехнологии. Понимание фундаментальных процессов в двухфазных системах с наночастицами послужит базой для решения соответствующих инженерных задач.
