Доцент кафедры «Промышленное и гражданское строительство» ЮУрГУ Ольга Владимировна Зайцева получила грант Российского научного фонда по направлению «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых».
«Наша научная группа состоит из молодых кандидатов наук, аспирантов и студентов старших курсов, которые занимаются перспективными научными исследованиями в различных областях, и в том числе в области синтеза и исследования свойств высокоэнтропийных материалов, – рассказала Ольга Зайцева. – Сфера научных интересов каждого участника нашей группы связана с той или иной частью работ по проекту. Работы будут выполняться в научно-исследовательской лаборатории «Высокоэнтропийные материалы», открытой по программе «Приоритет-2030» в декабре 2021 года».
В лаборатории «Высокоэнтропийные материалы» ведутся исследования, направленные на изучение физико-химических характеристик образования и стабилизации высокоэнтропийных неорганических фаз, поиск новых фаз такого рода и исследование свойств образцов полученных фаз с целью их использования в качестве конструкционных и функциональных материалов. К настоящему времени в лаборатории успешно выполнялись работы по созданию и изучению различных керамических и металлических высокоэнтропийных материалов, а также разрабатываются новые методы получения высокоэнтропийных фаз и покрытий на их основе.
Одним из направлений работ в этой области стала идея получения и исследования высокоэнтропийных фаз со структурой флюорита (фторида кальция CaF2). Результаты, полученные в исследовании, могут быть полезны для создания высокотемпературных защитных материалов (термобарьерных покрытий), материалов для фотоэлектрических приложений, оптических материалов, высокотемпературных катализаторов, а также других материалов для изготовления современных технических устройств. Высокая функциональность материалов на основе высокоэнтропийных соединений предоставляет возможность создавать более совершенные и конкурентоспособные изделия, что будет способствовать улучшению качества производимой продукции.
Ученые ЮУрГУ впервые планируют провести сопоставление материалов с одинаковой структурой, принадлежащих к разным химическим классам высокоэнтропийных соединений (оксидов, интерметаллидов, галогенидов и т.п.).
В мире исследования высокоэнтропийных фаз со структурой флюорита ведутся с 2018 года и с тех пор количество работ по получению и исследованию высокоэнтропийных соединений с такой структурой с каждым годом продолжает увеличиваться. Однако работа челябинских ученых будет существенно отличаться от ранее проведённых в этой области исследований, прежде всего с точки зрения химического разнообразия исследуемых систем, что позволит прийти к более общим и универсальным выводам. Планируемое проведение работ по термодинамическому моделированию высокоэнтропийных фаз со структурой флюорита также существенно отличает проект от работ возможных конкурентов.
Ольга Зайцева начала заниматься наукой в 2009 году, будучи студенткой специалитета в филиале ЮУрГУ в г. Златоусте.
«Евгений Алексеевич Трофимов, преподававший нам химию, заметил мой интерес к научно-исследовательской работе и пригласил присоединиться к своей научной группе, – говорит Ольга Зайцева. – В дальнейшем он предложил тему для кандидатской, которая меня заинтересовала. В 2018 году я поступила в аспирантуру и под его руководством выполнила диссертационное исследование».
Как и все ученые, Ольга Зайцева мечтает своей работой улучшить жизнь людей во всем мире. Она собирается внести свой вклад в развитие новых, более эффективных и экологичных материалов.
Полученное по гранту финансирование планируется использовать для покупки оборудования, реактивов, оплаты труда исполнителей проекта и командировки с целью участия в научных конференциях. Проект будет выполняться в течение трех лет.