Актуальные задачи использования композиционных и гибридных материалов на основе различных форм углерода в электромагнитных и биомедицинских приложениях

Abstract

Представлен краткий обзор актуальных проблем прикладного электромагнетизма (беспроводная связь и защита информационных каналов от несанкционированного доступа, электромагнитная совместимость, биомедицина и др.), которые решаются за счет использования композиционных наноматериалов, в том числе на основе углеродных наноструктур. Подчеркнута важность прикладных разработок с применением механизмов тонкой настройки свойств углеродсодержащих структур, таких как функционализация, легирование, комплексообразование и гибридизация. Отмечена необходимость практического освоения новых методов создания композиционных и гибридных материалов с использованием 3D-печати, CVD и других химических технологий, а также новых видов композиционных материалов на основе пенообразных и губчатых структур, полых микроструктур и структур «ядро – оболочка» с разным химическим составом, градиентных структур. Обзор содержит широкий перечень ссылок на оригинальные и обзорные публикации последних лет по исследованию и применению композиционных материалов на основе различных форм углерода. Этот перечень может быть полезен как преподавателям соответствующих дисциплин, так и молодым ученым, выбирающим свое научное направление или уже нацеленным на решение конкретных проблем взаимодействия электромагнитного излучения с наноструктурами. Отмечено, что задача опережающего развития ряда отраслей современной индустрии, таких как коммуникационные и биомедицинские технологии, требует существенных интеллектуальных и финансовых инвестиций в фундаментальные и прикладные исследования, а также совершенствования образовательных технологий в данной области, в первую очередь на базе передовых научно-учебных экспериментальных установок и комплексов. Обзор составлен по результатам работы VI Белорусско-российского семинара-конференции «Углеродные наноструктуры, тонкие пленки и композиты: синтез, физико-химические свойства и применения».