Заведующий лабораторий |
Научные направление лаборатории:
- Изучение процесса самоорганизации и критических явлений в комплексных жидких системах: кинетические процессы формирования и стабилизации надмолекулярных кластерных структур, механизмы динамики межфазных границ и широкого спектра явлений переноса в жидкой наноматрице, соотношении оптимальных параметров, управляющих этими процессами при практическом их использовании;
- Изучение особенностей внутреннего движения, структурных и термодинамических параметров и кооперативных явлений в ионных и суперионных кристаллах с размытыми фазовыми переходами, а также общих закономерностей в решетках с нарушенной периодичностью структуры;
- Изучение влияния дефектов различной природы, включая радиационные дефекты, на основные закономерности распространения ультра- и гиперзвуковых волн в металлических, полупроводниковых и сегнетоэлектрических кристаллах;
- Разработка современной технологии получения новых материалов с заранее заданными свойствами на основе нанофлюидных полиэлектролитов и местного минерального сырья: тонкодисперсный вермикулит, каолин;
Основные результаты фундаментальных исследований
- Впервые определено существенное замедление времени релаксации образования и распада молекулярных ассоциатов вблизи критической точки в жидких системах.
- Впервые установлено, что релаксационные процессы, связанные с внутримолекулярным вращением молекул в жидких средах, протекают независимо от степени близости к фазовому переходу жидкость-жидкость.
- Построена микроскопическая модель коллективных взаимодействий между частицами в решетке суперионных кристаллов структурного типа LaF3, на основе которой вычислены энергетические параметры процесса “плавления” анионной подрешетки в суперионных трифторидах LnF3, хорошо согласующиеся с экспериментальными данными по неупругому рассеянию света в этих кристаллах.
- Впервые разработана обобщенная модель структурного разупорядочения решетки кристаллов LnF3, на микроскопическом уровне описывающая структурные, энергетические и временные параметры внутриячеечного движения ионов фтора и установлен механизм формирования высокопроводящего состояния в ионных кристаллах с размытыми фазовыми переходами.
Основные результаты прикладных исследований
- Разработана качественная модель структуры в пористых системах с вермикулитом характеризующая временную эволюцию пористости материала при вспучивании.
- Обнаружено, что отжиг вермикулита слабо влияет на теплопроводность вдоль слоев, тогда как теплопроводность поперек слоев сильно уменьшается и ведет себя с температурой подобно теплопроводности аморфных диэлектриков. Эффект объясняется образованием микрорасщеплений в образцах и аморфизацией поверхности образующихся при этом пластинок.
- Получены и отобраны образцы сухих составов на основе модифицированного вермикулита различной дисперсности для получения конечного экологически безопасного продукта с низким теплопроводящим свойством и установлены основные компоненты сухой смеси и интервалы их оптимальных концентраций.
- Разработаны и созданы технические образцы многофазных тампонажных, буровых и вяжущих растворов, и низкотемпературного теплоносителя для гелиосистем. Получены патенты на все разработанные растворы.
Основные результаты инновационных исследований
- Разработан смазочный состав для форм, при изготовлении бетонных, железобетонных и пенобетонных изделий с использованием местного сырья. Получено Заключение Санитарно-эпидемиологического Центра Министерства Здравоохранения Республики Узбекистан, а также Заключение Государственной экологической экспертизы. Оформлен Сертификат соответствия.
- Разработана смазочная паста для форм при заливке бетонных, железобетонных и пенобетонных изделий с увеличенным сроком хранения, которая является импортозамещающим продуктом и обеспечивает снижение себестоимости изделий за счет использования местного сырья и уменьшения расхода составляющих компонентов. Оформлен Сертификат соответствия.
В лаборатории выполняются работы по 3 фундаментальным проектам:
- Явления переноса и фазовые переходы в наножидкостях.
- Внутреннее движение и волновая форма теплопереноса в суперионных трифторидах редких земель LnF3 (Ln-La, Ce, Pr)
- Исследования процессов химической релаксации в нанофлюидах с помощью динамического рассеяния света и акустической спектроскопии и прикладному проекту: Оптимизация технологий комплексных добавок для создания высокопрочных бетонов путём активирования раствора затворения.
Основные экспериментальные установки и оборудование
- Реометр, Rheosress 600, HAAKE, Германия;
- Анализатор спектра HP Е5100 В, диапазон частот 10 кГц – 300 МГц, Германия;
- Акустические установки для измерения акустических параметров жидкостей в диапазоне частот от 300 кГц до 1000 МГц.
- Измерительная система для определения коэффициента теплопроводности жидких сред методом коаксиальных цилиндров.
- Высокочастотная акустическая установка УЗГ4-3 мощностью 2 - 4 кВт с рабочим диапазоном частот 16- 24 кГц;
- Измерительная установка для определения коэффициента теплопередачи жидких нагретых сред при вынужденном течении.
Исследовательские работы выполняются сотрудниками лаборатории в тесном сотрудничестве с зарубежными институтами, университетами и научными центрами:
- Институт Термодинамики при университете Хелмут-Шмидта (Германия). Исследования акустических свойств жидкостей
- Гёттингенский Университет (Германия). Исследования нанофлюидов.
- Мэрилендский Университет (США). Исследования фазовых переходов и критических явлений.
- Институт тепломассообмена и Институт нанофизики и нанотехнологий АН Белоруссии. Исследования теплофизических свойств наноматериалов.
- Санкт-Петербургский Государственный Университет (Россия). Исследования фазовым переходов в твердых электролитах.
- Институт Нильса Бора, Копенгаген (Дания). Исследования теплоёмкости жидких сред.
- Университет Генуи (Италия). Исследования супрамолекулярных структур.
- Центр Бозе Калькутта (Индия). Исследования критических явлений в многокомпонентных растворах.
Кроме того, осуществляется тесное сотрудничество с научными лабораториями НИИ АН РУз и профильными кафедрами ВУЗов Узбекистана:
- Институт ядерной физики АН РУз
- Физико-технический институт АН РУз
- Институт материаловедения АН РУз
- Национальный Университет им. Мирзо Улугбека
- Ташкентский Химико-технологический институт
- Самаркандский государственный университет
- Андижанский государственный университет
Основные зарубежные публикации за последние годы
- Zh. S. Akhatov, S. Z. Mirzaev, Zhiyong Wu, S. S. Telyaev, E. T. Zhuraev, T. I. Zhuraev, Research on Thermophysical Properties of Nanoliquids Based on SiO2 Nanoparticles for Use as a Heat-Transfer Medium in Solar-Thermal Converters, Applied Solar Energy, 2018, Vol. 54, No. 1, pp. 50–60.
- Мирзаев С., Ёкубов, У.А. Отакузиев, Т.А., Модификация портландцемента активными добавками (Монография), Lambert Academic Publishing, Saarbrucken, Германия, 136 бет, 2016.
- S. Z. Mirzaev, K. Egamberdiev U. Kaatze, The Effect of Alkali Halides on the Critical Exponents of the 2,6-Dimethylpyridine - Water System, The Journal of Physical Chemistry Part B, V120, P.12379-12389, 2016.
- S. Z. Mirzaev, Sh. E. Kurbanbaev,Preparation and study of the influence of fine-grained vermiculites on thermal properties of building materials, European Applied Sciences, №5, P.60-65, 2016.
- S. Z. Mirzaev, U. Kaatze, Adiabatic Coupling Constant of Nitrobenzene–n-Alkane Critical Mixtures. Evidence from Ultrasonic Spectra and Thermodynamic Data, Int. J. Thermophys. 37:89 DOI 10.1007/s10765-016-2095-4, 2016. 15 pages.
- S. Z. Mirzaev, Sh. E. Kurbanbaev, Ultrasonic method of preparation finedispersed vermiculites and thermal properties of building materials, Journal of Mechanical and Production Engineering ISSN (P): 2278-3512 ISSN (E): 2278-3520, Vol. 6, Issue 1, Jun 2016, P.9-16
- S. Z. Mirzaev, Sh. E. Kurbanbaev, Study of thermal properties of new modified tebinbulak minerals, Journal of Engineering and Technology. Vol. 6, Issue 1, P.7-10, 2016.
- S. Z. Mirzaev, V.F. Krivorotov, G. Nuzhdov, Quasi-elastic light scattering and dynamic parameters of the internal motion in superionic trifluoride Lnf3 (Ln - La, Ce), J. Appl. Spectroscopy, V.83, №3, P.372-379, 2016.
- S.Z. Mirzaev, Sh. E. Kurbanbaev, Thermal investigations of activated vermiculites, European Applied Sciences, №1, P.57-58, 2016
- Akhmedzhanov F.R., Acoustical activity of lithium niobate crystals, J. Acoust. Soc. Am., 2015. Vol 138, No.3, p. 1940.
- Akhmedzhanov F.R., Saidvaliev U.A., Acousto-optic investigation of acoustic anisotropy in paratellurite crystals, J. Acoust. Soc. Am., 2015. Vol 138, No.3, p. 1806.
- S.Z. Mirzaev, U. Kaatze, Does shear viscosity relaxation control the dynamics of critical fluctuations in polystyrene - cyclohexane?, J.Chem.Phys. V.140, 044508(1-6), 2014.
- S.Z. Mirzaev, U. Kaatze, Broadband ultrasonic spectrometry of polystyrene-cyclohexane critical mixtures, Phys. Rev. E 88, 042316(1-11), 2013.
- S.Z. Mirzaev, Bhattacharjee J.K. Kaatze U., Does the viscosity exponent derive from ultrasonic attenuation spectra?, Int.J.Thermophys., V. 33, N3, 2012, P.469-483.
- S.Z. Mirzaev, U. Kaatze, Scaling function of critical binary mixtures nitrobenzene-n-hexane data revisited., Chemical Physics, V. 393, Iss.1, 2012, P.129–134.
- Akhmedzhanov F.R., Measurement of acoustic wave frequency by Bragg light diffraction. (A), J. Acoust. Soc. Amer., Vol: 125, Issue 4, p.2745, 2009
- S.Z. Mirzaev, Iwanowski I., Orzechowski K., Kaatze U., Critical dynamics at the col point of the ternary system methanol-n-hexane-cyclohexane., Journal of Molecular Liquids, 145, P. 103-108.2009.
- Akhmedzhanov F.R., Acoustic properties of TaCl - TaBr mixed crystals, Journal of the Acoustical Society of America Vol. 123, Issue 5, pp. 3695, 2008
- Akhmedzhanov F.R., Bragg light diffraction in nontransparent crystals, Journal of the Acoustical Society of America Vol. 123, Issue 5, pp. 3146 2008.