В рамках проекта впервые предполагается провести детальное теоретическое и экспериментальное исследование процессов трансформации энергии различных форм (акустической, термоупругой, тепловой) в современных материалах разной природы (включая алмазоподобные и наноматериалы) в напряженном состоянии. В теоретической части предполагается дальнейшее развитие оригинальной теории нелинейного фотоакустического эффекта в твердых телах с механическими напряжениями, впервые предложенной нами и основанной на учете их нелинейных акустических и термоупругих свойств. При этом в рамках разрабатываемой теоретической модели впервые предусматривается детальный анализ влияния на фотоакустический эффект как внутренних, так и внешних напряжений, действующих в материале одновременно. Полученные теоретические результаты смогут стать основой для количественной интерпретации экспериментальных данных по фотоакустическому эффекту и их предполагается использовать для оценки нелинейных акустических и термоупругих свойств материалов в напряженном состоянии. Экспериментальные исследования предполагается проводить с помощью оригинального комплексного подхода, разработанного группой, и основанного на генерации акустических волн и колебаний, возбуждаемых в твердых телах в результате локального термоупругого воздействия нестационарным оптическим излучением (фотоакустический эффект). Регистрацию акустических волн и колебаний, а также тепловых волн, генерируемых в объекте лазерным излучением, предполагается осуществлять с помощью оригинального комплексного подхода, разработанного группой и основанного на использовании нескольких высокочувствительных и независимых методов их регистрации. Подход подобного рода является уникальным, применяется впервые и позволяет не только не зависимым образом локально контролировать физические параметры различной природы (акустические, термоупругие и тепловые) в объектах с механическими напряжениями, но и получать их изображения, отражающие характер пространственного распределения соответствующего параметра. Полученные в рамках проекта результаты будут носить универсальный характер, смогут дать новую информацию о нелинейных акустических и термоупругих свойствах современных материалов в напряженном состоянии, а также смогут стать основой для создания принципиально нового направления исследования и детектирования механических напряжений в современных материалах без их повреждения на ранних стадиях формирования деформационных дефектов.
