Международный конкурс инновационных проектов, ориентированных на партнерство государств и цивилизаций
| Вид материала | Конкурс |
- О IV цивилизационном форуме и Международном конкурсе инновационных проектов, 160.27kb.
- Конкурс инновационных проектов "У. М. Н. И. К.", 185.73kb.
- Одиннадцатый конкурс молодежных инновационных проектов технопарка мифи, 45.49kb.
- О I межрегиональном конкурсе инновационных проектов «На пути к инновациям» Общие положения, 141.27kb.
- Евразийский экономический форум молодежи 2010-2011 гг. Путь на север, 216.26kb.
- База данных инвестиционных и инновационных проектов предприятий Оренбургской области,, 423.18kb.
- Конкурс инициативных ориентированных фундаментальных исследований 2009 года: Междисциплинарные, 467.95kb.
- Конкурс проектов и программ «На пути к инновациям», 155.77kb.
- Положение о городском конкурсе инновационных проектов Общие положения, 89.45kb.
- Конкурс состоит из двух секций: конкурс студенческих идей и конкурс проектов на ранней, 131.18kb.
2.13 Стеклокерамическое покрытие для электровакуумных приборов
Представляет проект:
Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН, Россия, г. Санкт-Петербург
Руководитель проекта
Шилова Ольга Алексеевна, зав. лабораторией неорганического синтеза, д.х.н.
Авторский коллектив
Разработка выполнена в Лаборатории неорганического синтеза ИХС РАН.
Шилова Ольга Алексеевна, зав. лабораторией, д.х.н.; Хашковский Семен Васильевич, вед. н.с. д.х.н.; Шорников Роман Сергеевич, н.с.
Направление проекта
Индустрия наносистем и материалов
Номинация проекта
«Лучший научно-инновационный продукт»
Описание проекта (суть проекта, сферы применения)
Одной из актуальных проблем материаловедения является создание композиционных диэлектрических покрытий, сохраняющих заданные электрофизические и механические характеристики. В контексте решения задачи авторами разработана технология золь-гель-синтеза и исследованы физико-химические свойства защитного диэлектрического покрытия для применения в электровакуумных приборах.
Электрическая прочность предполагает способность нормально функционировать в условиях номинального высокого напряжения, значимая электрофизическая характеристика рентгеновских трубок, поэтому создание условий предотвращения формирования объемных и поверхностных зарядов является важной конструкторско-технологической задачей. Один из способов решения проблемы связан с использованием покрытий, обладающих проводимостью, достаточной для эффективного удаления накопленного заряда и высокой электрической прочностью.
После анализа литературных данных по данной тематике были выбраны компоненты, необходимые для обеспечения электрофизических свойств. На втором этапе после проведения ряда физико-химических исследований были определены концентрации компонентов, обеспечивающие заданные электрические параметры (величина электрического сопротивления), а также адгезионные свойства по отношению к покрываемой поверхности. В процессе работы была решена проблема агломерации частиц наполнителя в стеклокерамической матрице, что позволило получать более плотные покрытия с равномерным распределением компонентов.
Разработанное покрытие предлагается использовать в баллонах рентгеновских трубок, работающих при высоких рабочих напряжениях (150кВ). Покрытия наносятся методом золь-гель-технологии, что не предусматривает использования дорогостоящего оборудования, используемые реактивы общедоступны — таким образом, использование подобных покрытий не потребует значительных экономических затрат.
Инновационные аспекты разработки (научно-техническая новизна, преимущества перед существующими аналогами)
Разработано композиционное стеклокерамическое покрытие для электровакуумной аппаратуры, обладающее защитными свойствами. Созданы условия, при которых возможно осуществление синтеза неорганического композиционного материала с необходимым комплексом физико-химических свойств, причем в сравнительно низком температурном интервале — до 500 ºС. В технологический цикл производства рентгеновских трубок добавлена операция ультразвуковой обработки, что позволяет значительно снизить степень агломерации дисперсной составляющей суспензии (оксида хрома).
Ожидаемый эффект
Применение разработанного покрытия позволит повысить стабильность рабочих параметров рентгеновских трубок и увеличить срок их службы. Кроме того, использование разработанного покрытия позволит увеличить выход годной продукции на 10–15%, уменьшив тем самым количество отбракованной.
Текущая стадия разработки
Внедрение в производство
Права интеллектуальной собственности
По представляемому проекту проводится патентный поиск для выявления охраноспособности и технических решений с последующей подготовкой заявки на получение охранных документов.
Адрес
199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2.
Контактное лицо
Шорников Роман Сергеевич, н.с.
Тел.: 328 8512; Е-mail: roman6683@rambler.ru
Тел.: 325 2113, Е-mail: olgashilova@bk.ru
2.14 Разработка и создание термостабильных стеклообразных силикатных пористых матриц для функциональных устройств интегрально-оптических систем
Представляет проект:
Руководитель проекта
Антропова Татьяна Викторовна, зав. лабораторией физической химии стекла ИХС РАН, д.х.н., доц.
Авторский коллектив
Разработка выполнена в Лаборатории физической химии стекла ИХС РАН.
Антропова Татьяна Викторовна — зав. лаб., д.х.н., доц.; Анфимова Ирина Николаевна — н.с.; Лурье Светлана Васильевна — н.с., к.х.н.; Столяр Сергей Викторович — с.н.с., к.х.н;
Пшенко Ольга Андреевна–инж.; Цыганова Татьяна Анатольевна — н.с., к.х.н.
Направление проекта
Индустрия наносистем и материалов
Номинация проекта
Лучшая научно-инновационная идея
Описание проекта (суть проекта, сферы применения)
Суть проекта заключается в разработке научных основ и воспроизводимом создании высококремнеземных пористых стекол (ПС) с контролируемыми параметрами структуры, пригодных для лазерного формирования микрооптических элементов (МОЭ) — функциональных устройств интегрально-оптических систем (ИОС), используемых для передачи, хранения и обработки информации.
Высококремнеземные наноструктурированные пористые матрицы (пористые стекла) представляют собой продукты сквозного химического травления (выщелачивания) ликвировавших оксидных щелочноборосиликатных (ЩБС) стекол с двухкаркасной структурой, образованной взаимопроникающими фазами. Кремнеземный каркас ПС содержит, в зависимости от состава, режима тепловой и химической обработки исходного стекла, до ~99 масc/% SiO2 и пронизан порами нанометрового размера. Регулировать состав и структуру ПС помимо указанных факторов позволяет их специальная тепловая и химическая (щелочная) обработка. ПС присущи такие важные свойства, как термостабильность, химическая устойчивость, лучевая прочность, оптическая прозрачность, стабильность в широком диапазоне влияния внешних параметров и во времени в сочетании с разветвленной поверхностью пор, которая обусловливает уникальные адсорбционные (включая хемосорбцию) характеристики ПС. Возможность управления пространственным распределением оптических свойств матриц из ПС, определенных условиями его изготовления, конфигурацией образца и параметрами порового пространства, позволяет получить необходимую точность воспроизведения МОЭ с заданными характеристиками. Разработана технология и созданы опытные образцы стеклообразных пористых высококремнеземных матриц с параметрами порового пространства нанометрового диапазона. Определены структурные, теплофизические и оптические характеристики матриц в зависимости от состава, тепловой предыстории и условий химического травления исходных оксидных щелочноборосиликатных стекол, а также от режима тепловой обработки ПС. Проведены лабораторные исследования по созданию и изучению характеристик микрооптических элементов (микролинз, планарных волноводов) на базе ПС.
Области применения — прикладная оптика, лазерная техника, опто(нано)электроника, фотоника, информационные технологии.
Инновационные аспекты разработки (научно-техническая новизна, преимущества перед существующими аналогами)
Применение высококремнеземных матриц (по сравнению с применяемыми стеклами, прозрачными полимерами) оптимизирует условия стыковки с кварцевым волокном, по которому передают оптический сигнал, и упрощает согласование элементов ИОС. Процесс получения монолитных кварцоидных материалов из ПС (по сравнению с золь-гельные стеклами) существенно облегчен (в плане снижения растрескивания образцов при сушке и спекании) в силу разных механизмов спекания. Неоспоримым преимуществом разработанных матриц из ПС является их универсальный характер, который заключается в том, что одна и та же матрица может быть использована (полностью либо частично) для создания МОЭ разных типов на одной подложке.
Ожидаемый эффект
Разработанная технология получения термостабильных стеклообразных силикатных пористых матриц связана с использованием недорогих и доступных материалов и предполагает несложную и экологически безопасную утилизацию отработанных материалов. Экономическая эффективность разработки определяется эффективностью новых материалов на основе разработанных матриц и может быть оценена позднее, на стадии их внедрения.
Текущая стадия разработки
НИР, лабораторные испытания
Права интеллектуальной собственности
По представляемому проекту проводится патентный поиск для выявления охраноспособности технических решений по направлению создания матриц (подложек) из пористых стекол для изготовления методом локального лазерного спекания планарных волноводов оптического качества, соизмеримого с известными современными аналогами, с последующей подготовкой заявки на получение охранных
Организация
Институт химии силикатов имени И.В. Гребенщикова РАН, Россия, Санкт-Петербург
Адрес
199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2.
Контактное лицо
Антропова Татьяна Викторовна, зав. лабораторией физической химии стекла ИХС РАН, д.х.н., доц. Тел.: (812)325 4994; Е-mail: antr2@yandex.ru Тел.: (812)325 4994, Е-mail: antr2@yandex.ru