حصلت الأستاذة المشاركة في قسم الهندسة الصناعية والمدنية بجامعة جنوب الأورال الحكومية، أولغا فلاديميروفنا زايتسيفا، على منحة من مؤسسة العلوم الروسية في اتجاه «البحث الذي تجريه مجموعات علمية تحت إشراف العلماء الشباب».
حيث قالت أولغا زايتسيفا: – تتكون مجموعتنا العلمية من المرشحين الشباب للعلوم وطلاب الدراسات العليا وكبار الطلاب الذين يشاركون في البحث العلمي المتقدم في مختلف المجالات، بما في ذلك تركيب ودراسة خصائص المواد ذات الإنتروبيا العالية. يرتبط نطاق الاهتمامات العلمية لكل عضو في مجموعتنا بجزء أو آخر من العمل في المشروع. سيتم تنفيذ العمل في مختبر أبحاث “المواد عالية الإنتروبيا”، الذي سيتم افتتاحه ضمن برنامج «الأولوية 2030» في ديسمبر 2021.
تجري في مختبر «المواد ذات الإنتروبيا العالية» أبحاث تهدف إلى دراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية لتكوين وتثبيت الأطوار غير العضوية ذات الإنتروبيا العالية والبحث عن أطوار جديدة من هذا النوع ودراسة خصائص عينات الأطوار الناتجة ذات بهدف استخدامها كمواد هيكلية ووظيفية. حتى الآن، نجح المختبر في تنفيذ العمل على إنشاء ودراسة العديد من المواد الخزفية والمعدنية عالية الإنتروبيا، كما يقوم أيضًا بتطوير طرق جديدة لإنتاج مراحل وطلاءات عالية الإنتروبيا بناءً عليها.
كما كان أحد مجالات العمل في هذا المجال هو فكرة الحصول على ودراسة المراحل ذات الإنتروبيا العالية بتركيبة الفلوريت (فلوريد الكالسيوم CaF2). قد تكون النتائج التي تم الحصول عليها في الدراسة مفيدة لإنشاء مواد واقية من درجات الحرارة العالية (الطبقات العازلة الحرارية)، ومواد للتطبيقات الكهروضوئية، والمواد البصرية، والمحفزات ذات درجات الحرارة العالية، بالإضافة إلى مواد أخرى لصناعة الأجهزة التقنية الحديثة. توفر الوظائف العالية للمواد المعتمدة على مركبات عالية الإنتروبيا الفرصة لإنشاء منتجات أكثر تقدمًا وتنافسية، مما سيساعد على تحسين جودة المنتجات المصنعة.
لأول مرة، يخطط علماء جامعة جنوب الأورال الحكومية لمقارنة المواد ذات البنية نفسها، والتي تنتمي إلى فئات كيميائية مختلفة من المركبات ذات الإنتروبيا العالية (الأكاسيد، والمركبات بين الفلزات، والهاليدات، وما إلى ذلك).
على الصعيد العالمي، يستمر البحث في المراحل ذات الإنتروبيا العالية ببنية الفلوريت منذ عام 2018، ومنذ ذلك الحين يستمر عدد الأعمال المتعلقة بإعداد ودراسة المركبات ذات الإنتروبيا العالية بمثل هذا الهيكل في التزايد كل عام. ومع ذلك، فإن عمل علماء تشيليابينسك سيختلف بشكل كبير عن الأبحاث التي أجريت سابقًا في هذا المجال، وذلك في المقام الأول من وجهة نظر التنوع الكيميائي للأنظمة قيد الدراسة، مما سيسمح لنا بالتوصل إلى استنتاجات أكثر عمومية وعالمية. كما أن العمل المخطط له على النمذجة الديناميكية الحرارية للمراحل ذات الإنتروبيا العالية ببنية الفلوريت يميز المشروع بشكل كبير عن أعمال المنافسين المحتملين.
بدأت أولغا زايتسيفا بدأت دراسة العلوم في عام 2009، كطالبة متخصصة في فرع جامعة جنوب الأورال الحكومية في مدينة زلاتوست.
تقول أولغا زايتسيفا: – لقد لاحظ إيفجيني ألكسيفيتش تروفيموف، الذي علمنا الكيمياء، اهتمامي بالعمل البحثي ودعاني للانضمام إلى مجموعته العلمية. بعد ذلك، اقترح موضوعًا لأطروحة المرشح، مما أثار اهتمامي. وفي العام 2018، التحقت بكلية الدراسات العليا وأكملت بحث أطروحتي تحت إشرافه.
مثل جميع العلماء، تحلم أولغا زايتسيفا بتحسين حياة الناس في جميع أنحاء العالم من خلال عملها. إنها تنوي المساهمة في تطوير مواد جديدة وأكثر كفاءة وصديقة للبيئة.
ومن المقرر أن يتم استخدام التمويل الوارد من المنحة في شراء المعدات والكواشف ومكافآت منفذي المشروع بالإضافة الى رحلات العمل للمشاركة في المؤتمرات العلمية. سيتم تنفيذ المشروع على مدى ثلاث سنوات.