 |
Физико-технический институт низких температур им.Веркина (ФТИНТ НАНУ, Харьков) в 2009 г. завершает совместный проект с Институтом физики Грузии им. Э.Л. Андроникашвили. Работа началась в 2006 г. в рамках гранта Украинского научно-технического центра (УНТЦ). Об этом сообщил "SQ" старший научный сотрудник ФТИНТ, руководитель группы исследователей в рамках гранта Александр Долбин.
По его словам, проект называется "Создание одно-, двух- и трехмерных наноуглеродных систем и исследование их низкотемпературной динамики". По результатам выполнения проекта опубликованы три научные работы и сделаны доклады на шести международных научных конференциях. Как отметил А. Долбин, в рамках проекта было выделено около 100 тыс. евро на оба института (украинский и грузинский). В смету входили расходы на материалы, командировки, оборудование и некоторые небольшие грантовые выплаты. Из оборудования, в основном, закупали импортные средства измерения и автоматизации. По словам А.Долбина, в Украине сейчас не выпускают приборов для измерений, которые проводились в рамках гранта. За счет гранта удалось обновить около 40% измерительных приборов в лаборатории.
По информации А. Долбина, результатом проведенной работы являются первые и пока единственные в мире измерения радиального теплового расширения углеродных нанотрубок при низких температурах (от 2 до 120 градусов Кельвина). Измерения были выполнены в отделе тепловых свойств молекулярных кристаллов ФТИНТ на высокочувствительном емкостном дилатометре (дилатометр – прибор для измерения теплового расширения). "Измерения теплового расширения при низких температурах - очень сложная задача, так как низкотемпературные коэффициенты теплового расширения для подавляющего количества веществ очень малы. Для углеродных нанотрубок при двух градусах Кельвина величины тепловых расширений составляют 10 в минус восьмой степени сантиметра на градус. Первыми нам удалось выполнить такие измерения нанотрубок потому, что мы располагаем уникальной высокочувствительной установкой, на создание которой коллективу нашей лаборатории потребовалось около семи лет. В мире существует всего несколько установок такого класса, и благодаря этому нам удается держаться на достаточно высоком мировом уровне", - отметил А.Долбин.
По его словам, оказалось, что радиальный коэффициент теплового расширения углеродных нанотрубок при низких температурах отрицателен (то есть при самых низких температурах при нагревании жгуты, состоящие из углеродных нанотрубок, становятся тоньше).
 |
 |
Справка "SQ". ФТИНТ был создан в 1960 г. на базе первой в Советском союзе криогенной лаборатории по инициативе группы ученых под руководством Бориса Веркина. За эти годы ученые института выявили микроволновое излучение джозефсоновских контактов, открыли квантовый туннельный перенос вещества в гелии, создали и развили метод микроконтактной спектроскопии, решили 4-ю проблему Гильберта, открыли квантовую диффузию в твердом дейтерии.
Ученые ФТИНТа в год публикуют в научных изданиях около 300 статей. Криогенная установка с ядерным размагничиванием для физических исследований вблизи абсолютного нуля температур, разработанная в одном из отделов ФТИНТ, получила статус национального достояния Украины. На установке можно получить самую низкую температуру в Украине – 10 в минус четвертой степени градусов Кельвина. В СНГ еще одна такая установка есть только в Институте физических проблем (Москва, Россия).
Во ФТИНТе был создан имитатор космического пространства. В нем испытывают детали космических аппаратов по заказам Национального космического агентства Украины. В конце 60-х годов прошлого века с его помощью испытывали ходовую часть лунохода. Институт в 1999 г. поставил такую установку в ГДР, а в 2003 г. поставил две такие установки – в Китай. За годы работы институт выполнил около 100 международных грантов (в том числе 20 – УНТЦ, 30 – ИНТАС и 17 – НАТО).
В год криогенный отдел производит, а институт потребляет 300 тыс. л жидкого азота, 30 тыс. л жидкого гелия и 4 тыс. л жидкого водорода. В институте имеется ряд уникальных установок, среди них - дилатометр, чувствительность которого составляет 10 в минус девятой степени см. Сейчас на дилатометре выполняют исследования углеродных наноструктур. Эти работы проводятся усилиями международной кооперации - сырье для исследований готовят в Австралии, а затем доставляют в Швецию, где из него производят образцы. После этого образцы пересылают в Харьков для исследований на дилатометре. Исследования обычно проводятся циклами при помощи автоматизированного измерительного комплекса в течение нескольких недель днем и ночью.