Назначение разработки: Украинские ученые создали уникальный низкотемпературный дилатометрический комплекс (НДК), применение которого позволяет регистрировать тепловое расширение веществ и материалов в масштабах межатомных расстояний в условиях низких и сверхнизких температур (в интервале от 1,2 К до 300 К). По точности и интервалу температур этот комплекс в настоящее время не имеет аналогов в мире.

Рекомендуемая область применения: НДК позволяет решать научно-технические задачи, которые охватывают широкий круг вопросов - от чисто фундаментальных проблем и проявлений квантовых законов в наблюдаемых свойствах вещества до прикладных проблем поведения новых наноструктурированных материалов в условиях низких и сверхнизких температур. НДК нашел свое практическое применение в аэрокосмической и криогенной технике. С его помощью в условиях минимальных эксплуатационных температур были определены физико-механические характеристики новых конструкционных углепластиков, применяемых для обтекателей летательных аппаратов. Выявленные особенности теплового расширения и нестандартного поведения этих материалов очень важны для предотвращения преждевременного разрушения ряда конструкций. Комплекс используется и при разработке высокоселективных молекулярных фильтров. Он помог выявить значительное влияние кислородсодержащих групп и дефектов на сорбционные свойства оксида графена, а также был найден способ повышения сорбционной емкости этой наноструктуры в 3-6 раз.

Преимущества перед аналогами: Конструкция комплекса обеспечивает чрезвычайно высокую (около 10 в минус 9 степени см) чувствительность измерений, прецизионность термометрии, виброустойчивость. При выполнении этой разработки был использован ряд оригинальных конструкторских находок, которые обеспечивают функционирование прибора при крайне низких температурах. Благодаря этому она является уникальным экспериментальным объектом.

Стадия готовности разработки: Изготовлен опытный образец

Описание разработки:
()
НДК создавался и совершенствовался на протяжении многих лет. Сердце НДК составляют два высокочувствительные низкотемпературные дилатометры, один из которых предназначен для измерения теплового расширения твердых образцов, а другой - для исследования теплового расширения так называемых криокристаллов, которые не существуют в нормальных условиях и при очень низких температурах конденсируются из газовой фазы. Другими составляющими комплекса является низкотемпературный адсорбционный вакуумный газоанализатор (с чувствительностью 10 в минус 7 степени моль) для определения количественного и качественного состава газов, сорбированных в исследуемые наноструктурные материалы, а также измерительное оборудование и система автоматизации, предназначенная для обеспечения функционирования аппаратуры. Уникальные возможности этого комплекса получили признание отечественных и зарубежных ученых. Он использовался при выполнении многих международных проектов совместно с Университетом Умео (Королевство Швеция), Австралийским научно-технологическим центром (Австралия), Институтом физики углеродных структур Сарагосы (Королевство Испания), Институтом низких температур и структурных исследований Польской академии наук (Республика Польша), а также в совместных проектах с учреждениями НАН Украины. В перспективе на базе НДК планируется создание государственного центра тестирования низкотемпературного теплового расширения материалов. Комплекс открыт для проведения совместных экспериментов для физических исследований при низких и сверхнизких температурах. Разработчик приветствует предложения от ученых Украины и других стран и готов обсуждать соответствующие физические задачи.

Результаты испытаний
Готово к внедрению

Возможность передачи за рубеж:
Совместное доведение до промыш. уровня

Фотоприложение

Cтрана Украина

За дополнительной информацией обращайтесь:
E-mail: gal@uintei.kiev.ua