📌Сафина Лилия Ришатовна — победитель в дополнительной номинации «молодые ученые до 25 лет» из Института проблем сверхпластичности металлов РАН. Её работа называется «Исследование способов получения и механических свойств композитов новой морфологии – скомканный графен/металл: атомистическое моделирование».
Графен, объединенный с другими материалами, может привести к созданию новых композитов с уникальными свойствами. Такие гибридные структуры помогут в создании новых электронных устройств, суперпроводников, биосенсоров и солнечных батарей. В рамках работы была изучена новая морфология композитных материалов на основе скомканного графена и наночастиц металлов методом молекулярной динамики.
Моделирование позволило получить фундаментальные представления о природе таких композитных материалов. Решение поставленных задач позволило провести комплексный анализ с точки зрения зависимости механических свойств от вида обработки и морфологии композита. В работе предложен эффективный способ получения композитных материалов на основе скомканного графена и наночастиц металлов, который включает три этапа обработки.
В ходе моделирования были получены следующие результаты: для формирования композитов графен/металл необходимо учитывать соотношение температуры деформационной обработки и температуру плавления наночастиц металла, а также температуру разрушения ковалентных связей в чешуйках графена; композиты скомканный графен/металл обладают высокой прочностью, что объясняется формированием прочной графеновой матрицы; все исследованные структуры независимо от типа металла являются композитами, способными выдерживать большие деформации при одноосном растяжении; с увеличением количества атомов металла, уменьшается его прочность.
В силу новизны выбранного объекта исследования получены качественно новые результаты, которые послужат лучшему пониманию процессов получения композитов новой морфологии и развитию дальнейшего применения металл/углеродных композитов.
