Our achievements

Сьогодні в Донецькому фізико-технічному інституті ім. О.О.Галкіна НАН України працює 38 наукових співробітників. Серед них – 1 член-кореспондент НАН України, 12 докторів та 20 кандидатів наук. Інститут проводить експериментальні та теоретичні дослідження по деформації матеріалів під високим тиском, з вивчення їх магнітних, електронних, надпровідних, резонансних, оптичних, механічних властивостей, кристалічної та атомної структури, створює прилади та устаткування промислового, наукового та медичного призначення.

За вагомий внесок у розвиток вітчизняної та світової науки вчені інституту були удостоєні премій і відзнак, серед яких 8 Державних премій України в галузі науки і техніки, 6 премій імені видатних вчених НАН України та ін.

З результатів досліджень останнього часу, що поглиблюють знання про будову матерії, відкривають нові явища природи, започатковують фізичні основи створення нових технологій та техніки, можна відзначити такі:

  • показано, що обробка шаруватих композицій різних металів методами інтенсивної пластичної деформації призводить до міцного з’єднання компонентів композицій між собою і контрольованого формування в них мультімасштабних структур: на нижньому масштабному рівні створюються наноструктури, головним елементом яких є нерівноважні висококутові границі зерен товщиною близько 1 нм; на проміжних масштабних рівнях, з характерним розміром елементів 1-100 мкм, формуються мезоструктури, подібні до тих, що спостерігаються в літосфері Землі. На цій основі запропонований новий підхід до створення металевих матеріалів – літоміметика (https://doi.org/10.1002/adma.202005473). На цьому шляху можуть бути створені нові матеріали з високою в’язкістю руйнування,  високою міцністю, високою пластичністю,  малою густиною, гарною біосумісністю тощо;
  • запропоновано і розвивається новий напрямок досліджень в області обробки матеріалів тиском – ІПД-синтез (https://www.advancedsciencenews.com/synthesis-hybrid-materials-severe-plastic-deformation/) заснований на використанні інтенсивних пластичних деформацій для створення нових гібридних матеріалів. Даний підхід реалізовано для металів і полімерів;
  • встановлено основні механізми і закономірності формування структури та властивостей нанокристалічних простих та композитних оксидних матеріалів методом сумісного осадження. Показано визначальний вплив типу прекурсорів та параметрів синтезу на процес утворення необхідної структури композитних наночастинок і реалізації певних фізико-хімічних властивостей. Експериментально перевірено на порошкових системах на основі ZrO2, ZnO, LSM. Виявлено, що суттєвий вплив на механізми ущільнення наночастинок ZrO2–3 mol% Y2O3 + MxOy при спіканні, окрім типу і концентрації домішок, оказують також процес додавання домішок та початкова близькість частинок;
  • на надпровідному монокристалі YBa2Cu3O7-δ при перемагнічуванні було вперше спостережено динамічну інверсію гігантського магнітного моменту з метастабільного парамагнітного стану у діамагнітний метастабільний стан, минаючи стан рівноваги. Запропоновано механізм інверсії моменту;
  • у нанокристалічному кобальтиті La0.8Ca0.2CoO3 виявлено розмірний ефект збільшення об’єму елементарної кристалічної комірки при зменшенні розмірів наночастинок з одночасним зниженням температури виникнення феромагнітного стану та спонтанної намагніченості в ньому;
  • розроблено феноменологічну теорію, яка базується на моделі гістерезисного відгуку магнітних матеріалів Прейзаха і дозволяє в рамках єдиного підходу описати загальні закономірності магнітних і магніторезистивних властивостей допійованих манганітів лантану;
  • методами андріївської спектроскопії в умовах високих гідростатичних тисків доведено спінфлуктуаційний характер надпровідності у залізовмісному надпровідному пніктіді FeSeTе;
  • встановлено, що процеси самоорганізації системи наночастинок в умовах нагріву та дії високого тиску реалізуються за механізмами їх кооперативної кристалізації, орієнтованого приєднання та «зшивання» за рахунок киснево – вакансіонного обміну між ними;
  • вперше розроблено і виготовлено лабораторну модель метанолової паливної комірки з керамічним водневим електролітом з бета-глинозему, яка відрізняється зменшеним кросовером водню і, відповідно, забезпечує більш ефективне використання палива;
  • в рамках наукового напряму “надпровідна спінтроніка та магноніка” виконані дослідження щодо взаємодії надпровідності та магнетизму в композитах з різним співвідношенням компонент наночастинок феромагнітного манганітів та надпровідників; виявлено ряд нових ефектів.