|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ВАКАНСИОННЫХ И ВОДОРОД-ВАКАНСИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ В ПАЛЛАДИИ И ЕГО ГИДРИДЕ МЕТОДАМИ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИдипломная работа (Специалист)
- Научный руководитель: Бажанов Д.И.
- Автор: Супрядкиной Ирины Анатольевны
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2010
- Аннотация: Предсказание свойств материалов перед их созданием является привлекательной перспективой для развития технологий. Перед тем, как экспериментально получить какой-либо материал необходимо ответить на вопрос о том, какими свойствами будет он обладать. В этом может помочь компьютерное моделирование физических свойств новых классов материалов с заранее заданными свойствами. Выделяют два основных метода: первый опирается на квантово-механическое описание системы, а второй – на полуэмпирические данные, взятые из экспериментов. Преимуществом первого подхода является рассмотрение систем с точки зрения универсальных фундаментальных законов, что же касается полуэмпирического подхода, то при описание необходимы параметры конкретной системы, определяемые таким образом, чтобы при расчете были получены результаты близкие к экспериментальным. Данные способы теоретического исследования применимы ко многим системам. В частности, актуальной проблемой физики конденсированного состояния вещества является описание процессов происходящих в металлах при наводораживании. В настоящее время экономика развивающихся стран требует все большего потребления энергоресурсов. Для подержания качества жизни хотя бы на том уровне, на котором мы сейчас находимся, за следующие десять лет необходимо построить электростанции мощностью более 42 ГВт. Таким образом, основной проблемой современной энергетики является дефицит природного топлива, основанный на исчерпаемости ископаемых ресурсов. Кроме того, все большее значение приобретают экологические последствия сжигания углеводородных энергоносителей, связанных с выбросами в атмосферу «парниковых» газов и, в первую очередь, диоксида углерода. Согласно киотскому протоколу, выбросы парниковых газов должны быть снижены к 2012 году по отношению к 1990 году на 5,2 %. Недостатком централизованного энергоснабжения являются также потери электроэнергии в электросетях, которые составляют 12,75 % [1]. Поэтому следующий закономерный шаг в развитие человечества является переход на новые «чистые» источники энергии, отличающиеся высокой эффективностью. Одним из возможных направлений является водородная энергетика. Использование водорода как основного энергоносителя может стать эффективной заменой ископаемого топлива. Это объясняется тем, что водород это третий по количеству запасов элемент, встречающийся на поверхности земли, и он обладает большой теплоотдачей. Сейчас водородная энергетика далека от внедрения на мировой рынок и в инфраструктуру, так как методики производства, хранения и использования нуждаются в глубоких теоретических и экспериментальных исследованиях. Одна из проблематик - хранение водорода в кристаллических массивах металлов, очень интересна для рассмотрения ее с помощью компьютерного моделирования, который позволит сделать прорыв в понимании фундаментальных процессов происходящих при насыщении металла водородом. В этой связи особое внимание уделяется палладию, так как он способен абсорбировать значительное количество водорода (до 10% своей массы). На данный момент палладий в большей степени используется в промышленности в качестве мембран для изоляции и глубокой отчистки водорода от примесных газов. Поэтому вопрос о характере взаимодействия металла с водородом актуален и на сегодняшний день. Использование палладия открывает широкие возможности для гидрогенизации, но под действием водорода атомные свойства структуры палладия изменяются, происходит образование различных дефектов кристаллического строения металла, которые приводят к его охрупчиванию. В связи с этим данная работа посвящена теоретическому исследованию устойчивых дефектных состояний в матрице металла и его гидрида.
- Добавил в систему: Бажанов Дмитрий Игоревич