Реєстраційний номер
0224U000155,
(0121U109829)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Генерація і діагностика потужних потоків плазми, розробка високоефективних іонно-плазмових джерел для термоядерних та технологічних застосувань.
Назва етапу роботи
Розробка фізичних засад технологій іонно-плазмового синтезу наноструктурних біоінертних покриттів для медичних імплантатів Дослідження впливу малої добавки важких газів на динаміку формування перехідних плазмових шарів.
Керівник роботи
Гаркуша Ігор Євгенійович, Доктор фізико-математичних наук
Дата реєстрації
03-01-2024
Організація виконавець
Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут" Національної академії наук України
Опис роботи
Запропоновані розробки направлені на вирішення найважливіших проблем фізики високотемпературної плазми та майбутніх термоядерних енергетичних систем. Буде досліджено особливості взаємодії плазми з поверхнями складної геометрії, що обрані для найбільш енерго-навантажених ділянок термоядерного реактору. Розробка фізичних основ генерації та діагностики потужних потоків плазми, розробка високоефективних іонно-плазмових джерел для термоядерних та технологічних застосувань .Розвиток методів зондування плазми пучками прискорених часток. Аналіз параметрів плазми на термоядерних установках в залежності від умов розряду. Дослідження параметрів плазми будуть проводитися на стеллараторах Ураган-2М (м. Харків) та TJ-II (м. Мадрид) за допомогою діагностичних комплексів на прискорених пучках іонів цезію і атомів натрію. Будуть застосовуватися діагностичні комплекси розроблені в ІФП ННЦ ХФТІ. На стеллараторі Ураган-2М планується вимірювання параметрів плазми діагностичним комплексом на пучках важких іонів та комплексом на пучках атомів у одному січенні плазми, що дасть змогу проводити порівнювальний аналіз отриманих результатів. Також порівнювальний аналіз даних буде проводитись на основі результатів получених на діагностичних комплексах на пучках важких іонів стеллараторів Ураган-2М та TJ-II. Розробка технологій іонно-плазмового синтезу новітніх захисних, антибактеріальних, біоінертних, багатошарових покриттів на основі оксидів та нітридів металів перехідної групи (Al, Ti, Zr, Nb) на поверхні медичних імплантатів, визначення оптимальних параметрів покриттів для різних типів медичних імплантатів з урахуванням особливостей функціонування.
Опис етапу
Вперше одержані багатошарові наноструктуровані титан-цирконієві (TaZrN/TaZrO) покриття на поверхні дентальних імплантів. Показало, що покриття нітриду цирконію (ZrN кубічної модифікації) з нанокристалічною структурою (з розміром зерна 20 нм) на поверхні титанового сплаву (Ti-6Al-4V) істотно поліпшують адгезію молодих клітин кісної тканини. Наявність цирконієвого покриття веде до майже повного покриття поверхні імпаланту молодими клітинами кісної тканини, що істотно впливає на скорочення часу відновлення пошкодженої кісткової тканини і є перспективними для застосувань у новітній медицині.
Проаналізовано особливості генерації гелієво-водневої плазми квазістаціонарним прискорювачом нового покоління. Показано, що додавання невеликої кількості гелію (5 %) до фонової водневої плазми суттєво не впливає на параметри плазмових потоків. Встановлено, що процес взаємодії гелієво-водневої плазми з вольфрамовими поверхнями істотно не відрізняється від умов опромінення вольфраму водневими плазмовими потоками. Результати можуть бути використані для моделювання впливу гелієвої золи на пошкодження матеріалів, що контактуватимуть з плазмою в термоядерному реакторі.
Опис продукції
Автори роботи
Аксенов Микола Миколайович
Волкова Юлія Євгенівна
Геращенко Станiслав Сергiйович
Лозіна Аліна Сергіївна
Махлай Вадим Олександрович
ПЕТРОВ Юрiй Володимирович
Таран Антон Валерійович
Тимошенко Олександр Іванович
Додано/оновлено в НРАТ
2024-01-03
