Создание новых материалов — тренд современной науки. Они не только способствуют появлению инноваций, но и делают жизнь человека дешевле, проще и экологичнее. Старший преподаватель кафедры “Химия и химическая технология материалов” Физико-технического института Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. Алексей Цыганов работает в этой области несколько лет. В рамках проекта Волга Ньюс и Сбера “Первооткрыватели” он озвучил подробности своих проектов.
Алексей Цыганов родом из города Балашова Саратовской области. В школе ему легко давались физика и математика. Поэтому при выборе направления для получения высшего образования трудностей он не испытывал. Разве что прислушался к своему знакомому, который посоветовал поступать на «Техническую физику» в СГТУ.
«Это направление было на тот момент новым и по сей день остается перспективным. Уклон в обучении делается на оптику, квантовую физику, применение различных материалов для оптоэлектронных целей. Учиться было интересно, но изначально я не планировал связать свою жизнь с научной деятельностью. Это пришло с годами», – говорит Алексей.
Создание новых материалов — тренд современной науки. Они не только способствуют появлению инноваций, но и делают жизнь человека дешевле, проще и экологичнее. Старший преподаватель кафедры “Химия и химическая технология материалов” Физико-технического института Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. Алексей Цыганов работает в этой области несколько лет. В рамках проекта Волга Ньюс и Сбера “Первооткрыватели” он озвучил подробности своих проектов.
Алексей Цыганов родом из города Балашова Саратовской области. В школе ему легко давались физика и математика. Поэтому при выборе направления для получения высшего образования трудностей он не испытывал. Разве что прислушался к своему знакомому, который посоветовал поступать на «Техническую физику» в СГТУ.
«Это направление было на тот момент новым и по сей день остается перспективным. Уклон в обучении делается на оптику, квантовую физику, применение различных материалов для оптоэлектронных целей. Учиться было интересно, но изначально я не планировал связать свою жизнь с научной деятельностью. Это пришло с годами», – говорит Алексей.
В магистратуре и аспирантуре Алексей сосредоточился на улучшении свойств смазочных материалов за счет добавок в виде керамических порошков. Исследования принесли хорошие результаты:
«За счет применения добавок нам удалось примерно на 20-30% снизить коэффициент трения смазочных материалов и увеличить износостойкость оборудования. Применение таких материалов в промышленности позволяет продлить срок службы деталей и сократить затраты на сами смазочные материалы».
Защитив кандидатскую диссертацию, ученый приступил к работе над новыми проектами, направленными на изучение диэлектрических материалов: керамических и полимерных. Они во многом определили дальнейшее развитие научной деятельности Алексея.
«Последние несколько лет занимаюсь исследованием двумерных карбидов переходных металлов. Благодаря двумерной структуре эти материалы демонстрируют ряд уникальных свойств, которых нет у других. Они представляют собой двумерные частицы, диаметр которых составляет несколько микрометров, а толщина – примерно один нанометр. Присущие им уникальные свойства открывают огромные перспективы для множества областей применения, включая накопление и конверсию энергии, сенсорику, катализ и многие другие. В своих работах я использовал эти материалы для изготовления полимерных нанокомпозитов с улучшенными диэлектрическими свойствами. Такой подход позволил получить материал, сочетающий в себе свойства гибкости и диэлектрические свойства, сопоставимые с керамическими материалами», – отметил ученый.
Спроси GigaChat: Что такое карбиды переходных металлов? Это химические соединения углерода с переходными металлами (титаном, цирконием, ниобием, молибденом, хромом, кобальтом и др.). Свойства: высокая температура плавления, химическая стойкость, электропроводность, прочность и износостойкость.
Помимо этого, часть работ Алексея направлена на исследование двумерных карбидов переходных металлов в качестве электродов в устройствах накопления электрической энергии, таких как суперконденсаторы и металл-ионные батареи:
«Данный подход позволяет увеличить эффективность накопления электрического заряда. Это крайне важно для миниатюризации различных портативных устройств, которые работают на батареях. Например, можно уменьшить вес и габариты аккумулятора в мобильном телефоне».
По словам ученого, полученные им знания и навыки помогают ему успешно продвигаться в своих исследованиях. Главное – не огорчаться промежуточным неудачам и идти дальше.
«Цель же моей работы — в создании всё большего числа новых материалов, которые будут иметь необходимые свойства для применения в различных сферах. Нет предела совершенству. Синтезированные материалы могут обладать свойствами, способными открыть перспективы для усовершенствования технологий и создание инноваций», – отметил ученый.
