| Аннотация |
Фундаментальной задачей, на решение которой направлен данный проект, является изучение эволюции в ходе природных и техногенных процессов сульфатных минералов со щелочноземельными и переходными металлами. Первичными объектами для изучения являются сульфатные минералы, образующиеся в фумаролах вулканов на Камчатке, природных угольных пожарах, зонах окисления сульфидных месторождений, а также эвапоритах. Объекты исследования подразделяются на две группы: 1. Сульфаты, содержащие кальций и магний; 2. Сульфаты с переходными и щелочными металлами. Планируется выполнение полевых исследований и сбор каменного материала, детальное изучение состава и структуры минералов, как новых, так и слабоизученных, исследование трансформации (эволюции) сульфатов в широком диапазоне температур и давлений. Второй раздел проекта затрагивает получение синтетических аналогов минералов сульфатов с переходными и щелочными металлами и изучение свойств. Изучение же всех сульфатов со всеми перечисленными металлами в комплексе позволит в сравнении рассмотреть и в результате обобщить различные кристаллохимические механизмы. Последняя полная кристаллохимическая обзорная работа по сульфатным минералам выполнена более 20 лет назад, в то время как количество минералов с сульфатным анионом практически удвоилось за это время. Сульфатные минералы образуются в очень широком спектре геологических обстановок. Сложна разработка стройной классификации сульфатов. Эту задачу также планируется решить в рамках выполнения проекта.
Часть задач проекта носят фундаментальный характер, а значительная часть прикладной, результат решения которых может быть использован в современной высокотехнологичной индустрии в Российской Федерации. Как например, в разработке новых натрий-сульфатных перезаряжаемых аккумуляторов, где преобразование материала электрода под действием электрохимических преобразований само по себе является эволюцией. Предлагаемая в проекте стратегия научной работы «от минералов к материалам» находится на стыке минералогии, геохимии, неорганической химии и физики твердого тела. Проведение полного цикла исследований в рамках проекта от непосредственно сбора минералов, детального исследования свойств и структуры, до получения чистых синтетических материалов с перспективными прикладными свойствами становится возможным при широком междисциплинарном подходе с привлечением опытных специалистов и молодых исследователей из области минералогии, геохимии, минералогической кристаллохимии и неорганической химии.
Новизна всех результатов исследования подтверждается публикациями руководителя и членов коллектива в высокорейтинговых научных журналах по минералогии, кристаллографии, геохимии, и неорганической химии, материаловедению, а также утверждением новых минералов международной комиссией по названиям новых минералов (CNMMN). Всего по проекту будет опубликовано не менее 20 статей в журналах из списка WoS и Scopus и не менее 3 статей в журналах из списка РИНЦ, а также предполагается подача патентных заявок. Образовательная составляющая будет обеспечена защитой двух кандидатских диссертаций.
|
