The object of research, development or design (in Russian) : Синтезированные углеродные наночастицы в плазме тлеющего газового разряда

The object of research, development or design (in Kazakh) : Солғын газ разрядының плазмасындағы синтезделген көміртекті нанобөлшектері

Aim of work (in Russian) : Исследование структурных, динамических и транспортных свойств плазменно-пылевых образований из углеродных наночастиц, синтезированных в плазме тлеющего газового разряда.

Aim of work (in Kazakh) : Солғын газ разрядының плазмасында синтезделген көміртекті нанобөлшектерден алынған плазмалық-тозаңды түзілімдерінің құрылымдық, динамикалық және көліктік қасиеттерін зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Синтез углеродных наночастиц в плазменной среде тлеющего разряда методом PECVD. Наблюдение за поведениями пылевых образований с помощью высокоскоростной камеры (Phantom VEO710s) с частотой 10000 кадров в секунду с последующей обработки в программе ImageJ. Изучение коллективных динамических характеристик плазменно-пылевых структур из наночастиц с помощью программы Particle Image Velocimetry (PIV). Диагностика плазмы методом электрической диагностики на основе Ленгмюровского электрического зонда. Оптико-спектроскопическая диагностика для оценки спектры плазмы, с помощью которой можно определить состав плазмы и плазменного промежутка. Исследования поверхностных свойств и структуры синтезированных наноматериалов методами сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), рентгеноструктурного анализа (РСА), атомно-силовой микроскопии (АСМ) и спектроскопии комбинационного рассеяния (Рамановская спектроскопия).

Методы исследования (на казахском) : PECVD әдісімен солғын разрядының плазмалық ортасында көміртегі нанобөлшектерінің синтезі. Тозаңды түзілімдерінің сипатын жоғары жылдамдықты камерамен (Phantom veo710s) секундына 10000 кадрмен бақылау, содан кейін ImageJ бағдарламасында өңдеу. Particle Image Velocimetry (PIV) бағдарламасы арқылы нанобөлшектердің плазмалық-тозаңды құрылымдарының ұжымдық динамикалық сипаттамаларын зерттеу. Ленгмюр электр зондына негізделген электрлік диагностика әдісімен плазманы диагностикалау. Оптикалық-спектроскопиялық диагностика арқылы плазма спектрлерін алу, оның көмегімен плазма мен плазма аралығының құрамын анықтауға болады. Сканирлеуші электронды микроскопия (СЭМ), рентгендік құрылымдық талдау (РҚА), атомдық күш микроскопиясы (АКМ) және комбинациялық шашырау спектроскопиясы (Раман спектроскопиясы) әдістерімен синтезделген наноматериалдардың беттік қасиеттері мен құрылымын зерттеу.

Obtained results and novelty (in Russian) : Проведены работы по синтезу углеродных наночастиц методом плазмохимического осаждения из газовой фазы и исследованы их свойства. Исследованы структурные и динамические характеристики плазменно-пылевых структур (образовании) из наночастиц углерода. Новизна полученных результатов заключается в новых исследованиях в области физики пылевой плазмы, в том числе в физике синтеза углеродных наноматериалов в тлеющем газовом разряде.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Газ фазасынан плазмохимиялық тұндыру әдісімен көміртегі нанобөлшектерін синтездеу бойынша жұмыстар жүргізілді және олардың қасиеттері зерттелді. Көміртегі нанобөлшектерінен плазмалық-тозаңды құрылымдардың (түзілімдердің) құрылымдық және динамикалық сипаттамалары зерттелді. Алынған нәтижелердің жаңалығы тозаңды плазма физикасы саласындағы жаңа зерттеулерде, соның ішінде солғын газ разрядындағы көміртегі наноматериалдарының синтезінің физикасына негізделген.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные результаты проекта способствуют углубленному изучению явлений в пылевой плазме, более того будут предложены дальнейшие эксперименты для экспериментальной установки следующего поколения в рамках космического эксперимента «Zyflex-Plasmalab» на борту МКС, разрабатываемый в данный момент учеными из Немецкого центра авиации и космонавтики (DLR, Германия).

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаның негізгі нәтижелері тозаңды плазмасындағы құбылыстарды терең зерттеуге ықпал етеді, сонымен қатар қазіргі уақытта неміс авиация және ғарыш орталығының (DLR, Германия) ғалымдары әзірлеп жатқан ХҒС бортындағы "Zyflex-Plasmalab" ғарыштық эксперименті шеңберінде келесі эксперименттік қондырңы үшін одан әрі эксперименттер ұсынылатын болады.

Level of implementation (in Russian) : нет

Level of implementation (in Kazakh) : жоқ

Efficiency (in Russian) : Эффективность полученных результатов заключается в положительном влиянии на научно-технический потенциал и конкурентоспособность ученых Казахстана, а также в участии руководителя и исполнителей проекта в исследованиях эксперимента Plasma Kristall 4, проводимого на борту МКС. Это позволяет отечественным ученым поддерживать высокий мировой научно-технологический уровень.

Efficiency (in Kazakh) : Алынған нәтижелердің тиімділігі Қазақстан ғалымдарының ғылыми-техникалық әлеуеті мен бәсекеге қабілеттілігіне оң әсер етуіне, сондай-ақ жоба басшысы мен орындаушыларының ХҒС бортында жүргізілетін Plasma Kristall 4 экспериментін зерттеуге қатысуына негізделген. Бұл отандық ғалымдарға жоғары әлемдік ғылыми-технологиялық деңгейді қолдауға мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : Результаты заявленного проекта способны внести вклад в понимание физических процессов, протекающих при синтезе наночастиц в тлеющем газовом разряде, а также появлении структур из наночастиц и характеристических свойств. Реализация проекта дает возможность в развитии научных направлении в области астрофизических исследований, применении плазмы в промышленности, синтеза наноматериалов и в применении наноматериалов.

Field of application (in Kazakh) : Жобаның нәтижелері солғын тұрған газ разрядындағы нанобөлшектердің синтезі, сондай-ақ нанобөлшектердің құрылымдары мен сипаттамалық қасиеттерінің пайда болуы кезінде болатын физикалық процестерді түсінуге үлес қосады. Жобаны іске асыру астрофизикалық зерттеулер, өнеркәсіпте плазманы қолдану, наноматериалдар синтезі және наноматериалдарды қолдану саласындағы ғылыми бағыттарды дамытуға мүмкіндік береді.