Мета роботи
Вивчення електрофізичних явищ, що відбуваються під впливом електричного поля в оксидних наноматеріалах, та розробка середовищ для систем накопичення електричної енергії на їх основі. Успішна реалізація цього проєкту призведе до створення науково обґрунтованих принципів розробки нових функціональних матеріалів, толерантних до навколишнього середовища, і, отже, до створення сучасних пристроїв накопичення електричної енергії.
Результати
Буде проведено дослідження структури нанопорошків діоксиду цирконію різного гранулометричного та фазового составу з використанням комплексу інтегральних та локальних методів, досліджено вплив гідратації поверхні ансамблів наночастинок на їх електрофізичні властивості. В результаті буде проведено оптимізацію характеристик матеріалів, що використовуються в роботі, для одержання функціональних середовищ для накопичувачів електричної енергії з необхідними електричними властивостями. Будуть визначені основні характеристики електрокінетичних процесів, що виникають в гідратованих нанопорошкових системах на основі діоксиду цирконію під дією електричного поля, встановлено фізико-хімічні умови для накопичення електричної енергії в таких системах.
Ідея проєкту
Ідея проєкту полягає у науковому обґрунтуванні процесу створення функціонального середовища, в якому можлива реалізація ефекту Максвелла–Вагнера, тобто виникнення поляризації на межі поділу між двома матеріалами з різними діелектричними властивостями при проходженні електричного струму через такі інтерфейси. Як наслідок, поверхневі заряди накопичуються на межах розділу фаз, що мають різні величини електропровідності та діелектричної проникності. В ущільнених наночастинках діоксиду цирконію (іонного провідника) такий стан може виникати при прикладенні постійного електричного струму за присутності на поверхні наночастинок молекул води (полярного діелектрика). Додатковою перевагою запропонованих матеріалів є їх біоінертність до людини та навколишнього середовища.