The object of research, development or design (in Russian) : Нанокомпозитные суперионные халькогенидные материалы.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Нанокомпозиттік суперионды халькогенидті материалдар.

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является разработка и создание высокоэффективного термоэлектрического материала в средней области температур, способного конкурировать с лучшими мировыми разработками. Материал должен быть экологичным, недорогим, не должен иметь в своем составе драгоценных и редких элементов, быть достаточно легко синтезируемым. ZT материала должен достигать значений (2,5–3).

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты – ең жақсы әлемдік әзірлемелермен бәсекелесуге қабілетті орташа температура аймағында, тиімділігі жоғары термоэлектрлік материалды әзірлеу және құру. Материал экологиялық таза, арзан болуы керек, құрамында қымбат және сирек элементтер болмауы керек, сонымен қатар оңай синтезделуі керек. Материалдың ZT термоэлектрлік тиімділік көрсеткішінің жоғары (2,5–3) мәнін алу.

Методы исследования (на русском) : В качестве методов получения суперионных ВЭТМ используются следующие методы: ампульный твердофазный синтез, низкотемпературный синтез в расплаве щелочи, ЭГД- метод нанодиспергирования в жидкой среде (электрогидродинамический удар), искровой плазменный синтез, холодное и горячее прессование и другие. В качестве методов управления заданными параметрами (нестехиометрия, концентрация легирующей примеси, размеры частиц) получаемых материалов применяются: методы легирования и химического замещения, метод кулонометрического титрования, различные методы наноструктуризации и термообработки.

Методы исследования (на казахском) : Суперионды тиімділігі жоғары термоэлектрлік материалдарды алу әдістері ретінде келесі әдістер қолданылады: ампулалық қатты фазалық синтез, сілтілік балқымадағы төмен температуралы синтез, сұйық ортадағы нанодиспергирлеу әдісі (электрогидродинамикалық соққы), ұшқын плазмалық синтез, суық және ыстық престеу және басқалары. Алынған материалдардың берілген параметрлерін (стехиометрия емес, легирлеуші қоспаның концентрациясы, бөлшектердің өлшемдері) басқару әдістері ретінде қолданылады: легирлеу және химиялық алмастыру әдістері, кулонометриялық титрлеу әдісі, наноқұрылым мен термиялық өңдеудің әртүрлі әдістері.

Obtained results and novelty (in Russian) : Проведен анализ современного состояния проблемы разработки термоэлектрических материалов. Выбраны оптимальные методы синтеза макрокристаллических и нанокристаллических образцов мультифункциональных халькогенидов для исследований. Проведен синтез стехиометрических образцов суперионных халькогенидных материалов в виде слитков и порошков. Получены компактированные и спеченные новые образцы Na4Cu2S3 в форме параллелепипедов 20х5х2 мм. Проведена аттестация полученных материалов методами рентгенофазового анализа и электронной микроскопии. Получены образцы кристалла-матрицы Cu2S с помощью электрохимического метода. Получены нанокомпозитные образцы с металлическими кластерами.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Термоэлектрлік материалдарды әзірлеу проблемасының қазіргі жағдайына талдау жүргізілді. Зерттеу үшін микрокристалды және нанокристалды мультифункционалды халькогенид үлгілерін синтездеудің оңтайлы әдістері таңдалды. Жаңа Na4Cu2S3 құймалар мен ұнтақтар түріндегі суперионды халькогенидті материалдардың стехиометриялық үлгілерінің синтезі жүргізілді. 20х5х2 мм параллелепипедтер түріндегі компактіленген және агломерацияланған үлгілер алынды. Алынған материалдарды рентгендік фазалық талдау және электрондық микроскопия әдістерімен аттестаттау жүргізілді. Электрохимиялық әдіс арқылы Cu2S матрицалық-кристалл үлгілері алынды. Металл кластерлері бар нанокомпозиттік үлгілер алынды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Новые материалы и развитие перспективных наукоемких технологий

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жаңа материалдар мен ғылымды қажет ететін перспективті техгологияларды дамыту

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілген жоқ

Efficiency (in Russian) : Все работы выполнены в соответствие с календарным планом

Efficiency (in Kazakh) : Барлық жұмыстар күнтізбелік жоспарға сәйкес орындалды

Field of application (in Russian) : Область применения – в качестве термоэлектрического материала в термоэлектрических генераторах и в полупроводниковых охладителей; возможно применение в качестве электродных материалов для нового типа химических источников тока – натрий-ионных аккумуляторов, работающих при комнатной температуре.

Field of application (in Kazakh) : Қолдану саласы-термоэлектрлік генераторларда және жартылай өткізгіш салқындатқыштарда термоэлектрлік материал ретінде; химиялық ток көздерінің жаңа түрі – бөлме температурасында жұмыс істейтін натрий-ионды аккумуляторлар үшін электродты материалдар ретінде қолдануға болады.