Фундаментальные основы фазовых переходов на наношкале размеров
под действием электрического тока и лазерного излучения
 Проект РФФИ № 17-57-45129

Руководитель: Коледов В.В.

    В ходе проекта на первом годичном этапе получены следующие результаты. Российской группой разработана методика изучения процесса плавления/затвердевания капель металлов и сплавов in-situ , то есть с помощью видеорегистрации в вакуумной камере ионного микроскопа под действием разогрева, лазерного облучения и пропускания электрического тока. Установка включает вставку в ионный микроскоп с датчиком температуры и нагревателем, а также полупроводниковый лазер, размещенный в вакуумной камере прибора FEI Strata FIB 205. 2) Выбран модельный объект – микро- и нанопроволоки In. Методом травления ионами Ga изготовлены образцы микро- и нанопроволок из металлического индия с характерными размерами в интервале 5 мкм – 100 нм. Проведены эксперименты по исследованию процесса плавления нанопроволок в условиях контролируемого нагрева электрическим током и одновременного облучения лазером с плотностью мощности от 102 до 105 Вт/м. Получены предварительные данные, указывающие на размерные эффекты, наблюдающиеся при толщине образца нанопроволоки менее 1 мкм (см. Рис. 1 а, б). Отрабатывалась новая методика изучения проявлений термоупругого мартенситного структурного фазового перехода (ФП) в Ti2NiCu на масштабах менее микрометра. Получены образцы аморфно-кристаллических нанокомпозитов на основе Ti2NiCu. Отработана методика индуцирования мартенситного ФП и активациинанокомпозитов для изучения размерн ых эффектов. Индийской группой при участии Российских ученых отрабатывалась новая методика по изучению затвердевания Ga и CrNO3 в камере сканирующего электронного микроскопа с пониженным вакуумом. Предложено сочетать манипулирование, индуцированного током движения капель и микроманипулирование при помощи нанопинцета. Пинцеты предоставлены Российской группой и интегрированы с микроманипуляторами типа “Kliendiek”, которые встроены в установку Индийской группы. В ходе работ используется комплиментарность подходов Индийской и Российской групп: Индийская группа активно изучает манипулирование жидкими металлами на микро-уровне размеров. Российская группа, используя функциональные твердотельные материалы, разрабатывает средства наноманипулирования.