1.4. Діагностика та моделювання наносистем
Мета:Розвиток теоретичних та комп’ютерних методів для мультимасштабного опису широкого класу наносистем з метою опису і прогнозування властивостей реальних матеріалів
Очікувані результати:Випуск нового виду продукції: методів, теорій
Етап 1:Дослідження структури поверхні кремнію, покритої воднем, і адсорбції міді на цій поверхні. Моделювання процесу електрохімічного витравлювання пористого кремнію. Дослідження процесу згортання та розгортання наноутворень у широкому класі амфіфільних полімерів із різними функціональними групами. Дослідження модифікацій приповерхневої структури сплавів типу залізо-хром при впровадженні легких елементів.
Етап 2:Виведення ефективного гамільтоніану системи з конкуруючими взаємодіями поблизу переходу в кластерну фазу; вивчення впливу параметрів моделі на формування кластерної фази. Дослідження особливостей динаміки та процесів переносу у нанорідинах. Дослідження структури нанопористого кремнію квантово-хімічними методами: вивчення адсорбції кисню та міді.
Етап 3:Моделювання умов встановлення рівноваги у системах наноколоїдних частинок із врахуванням ефектів мультимасштабності. Дослідження коефіцієнтів переносу у системах колоїдних частинок: врахуванням ефектів асиметрії. Вивчення симетрії та характерної метрики впорядкованих фаз розгалужених кополімерів залежно від особливостей їх архітектури.
Етап 4:Моделювання шляхів дифузії елементів впровадження у сплави типу залізо-хром, визначення ступеня модифікації структурних і магнітних властивостей. Дослідження електронної структури та енергетичного спектру нанокластерів перехідних металів на поверхні кремнію. Вивчення впливу легуючих елементів на формування пористої структури кремнію
Етап 5:Дослідження на основі квантово-хімічних розрахунків процесів адсорбції водне-містких газів на нанопористому кремнії, модифікованому перехідними металами. Дослідження механізмів просторового впорядкування рідкокристалічних колоїдів. Вивчення ролі та впливу на властивості рідкокристалічних систем геометричних розмірів та геометричної форми колоїдних частинок.