|
Номер Соглашения о предоставлении субсидии: 14.607.21.0047
Тема: «Разработка технологии получения нанопористых материалов для контролируемого массопереноса жидкостей для применения в энергетике»
Приоритетное направление: Индустрия наносистем
Критическая технология: Компьютерное моделирование наноматериалов, наноустройств и нанотехнологий
Период выполнения: 25 августа 2014 г. - 31 декабря 2016 г.
- Цель прикладного научного исследования и экспериментальной разработки
Разработка новых высокоэффективных нанопористых материалов нового поколения для прямых метанольных топливных элементов с увеличенной не менее чем на 20 % плотностью мощности в сравнении с известными аналогами.
На 2 этапе проекта поставлены и достигаются цели, включающие компьютерное моделирование процессов массопереноса в нанопористых материалах, а также практические задачи создания макетов лабораторных стендов для получения нанопористых структур и исследования процессов массопереноса жидкостей в них. Достижение этих целей позволит теоритически обосновать возможности массопереноса, получить экспериментальное оборудование для производства и тестирования нанопористых материалов нового поколения для прямых метанольных топливных элементов с увеличенной не менее чем на 20 % плотностью мощности в сравнении с известными аналогами
- Основные результаты проекта
- основные характеристики полученных результатов; оценка элементов новизны научных (технологических) решений, применявших методик и решений:
- Программа для моделирования процессов массопереноса в наноструктурах с использованием молекулярно-динамического подхода учитывает молекулярно-динамическую и континуальную физические модели, позволяет численно моделировать процессы массопереноса жидкости в нанопористых материалах в зависимости от структуры материалов и параметров ПАВ;
- МЛС для получения образцов нанопористых материалов позволяет получать нанопористые углеродные материалы с различной структурой за счет варьирования технорогических параметров;
- ПМ экспериментальных исследований процессов массопереноса жидкостей в каналах наноструктур в зависимости от структурных характеристик наноструктур позволяют комплексно исследовать структуру нанопористых материалов и влияние структуры на процессы массопереноса. ПМ включает в себя рамановскую спектроскопию, ПЭМ, холловские измерения;
- Получен 21 экспериментальный образец слоев графена с различной структурой. Варьируются количество слоев (от 1 до 10), дефектность, размеры монокристаллитов (от долей до единиц микрометра)
- Технология формирования встречно-штыревых преобразователей на структурах экспериментального образца методами фото- и электронно-лучевой литографии позволяет создавать ВШП для генерирования ПАВ с заданными характеристиками
- Полученные результаты соответствуют требованиям к выполняемому проекту в соответствии с пп. 4.1.2-4.1.4, 4.2.1, 4.2.3, 4.3.1.1.1, 4.3.1.3.1, 4.3.2.1.1.1, 4.3.2.1.2.1, 4.3.2.1.3.1, 4.3.2.2.1.1, ТЗ
- Сопоставление с результатами аналогичных работ. Ряд результатов работы характеризуются элементами новизны научных и технологических решений, что позволило на первую половину 2015 года запланировать подачу заявки на полезную модель по теме .Нанонасос на основе наноструктур с активацией процессов массопереноса жидкостей поверхностными акустическими волнами.. Полученные результаты соответствуют требованиям, сформулированным в техническом задании и находятся на уровне аналогичных работ, определяющих мировой уровень.
- Охраноспособные результаты интеллектуальной деятельности (РИД), полученные в рамках прикладного научного исследования и экспериментальной разработки.
На 2015 год запланирована подача заявки на полезную модель по теме .Нанонасос на основе наноструктур с активацией процессов массопереноса жидкостей поверхностными акустическими волнами.
- Назначение и область применения результатов проекта
Результаты проекта могут быть использованы в водородной энергетике при создании топливных элементов, очистке, накопления и хранения водорода..
Полученные результаты окажут существенное влияние как на развитие научнотехнических, и технологических направлений, так и социальные аспекты жизни общества через изменение структуры производства и потребления товаров и услуг в соответствующих секторах рынка.
- Эффекты от внедрения результатов проекта
Полученные результаты дадут основу для перехода к новым техническим решениям и развития передовых производств в отмеченных в п.4 отраслях науки и техники, что приведет к повышению производительности труда и улучшению социальных условий жизни в стране.
- Формы и объемы коммерциализации результатов проекта
Самой надежной и важной формой коммерциализации полученных результатов является установление прочных научно-технических связей с Индустриальным партнером Приборным заводом .Тензор., поскольку план работ в рамках данного проекта ориентирован в конечном счете на коммерциализацию получаемых результатов на этом заводе. При этом ожидается производство продукции на уровне 40 000 шт. в год, в натуральном выражении и . . 50 000 000 руб. в стоимостном выражении.
- Наличие соисполнителей
Ассоциация делового сотрудничества в области передовых комплексных технологий «Аспект», 2014 - 2016 годы.
|
