Ретроспективний аналіз формування та розвитку самопоширюваного високотемпературного синтезу

Abstract

На основі огляду історичних матеріалів наведено результати ретроспективного аналізу розвитку досліджень із самопоширюваного високотемпературного синтезу як сучасного напряму в галузі матеріалознавства та хімічної фізики. Створення матеріалів на основі самопоширюваного високотемпературного синтезу полягає у локальному ініціюванні екзотермічних хімічних реакцій між вихідними реагентами, що дозволяє генерувати значну кількість тепла у фронті горіння, який самостійно поширюється через всі вихідні регенти, утворюючи продукти синтезу. У статті детально описані особливості появи відокремленого філіалу Інституту хімічної фізики АН СРСР та огляд напрямів наукових досліджень М.М. Семенова, Д.А. Франк-Камінського, О.М. Тодеса та Я.Б. Зельдовича. Розглянуто основні передумови відкриття раніше не відомого фізичного явища «твердого полум’я», на основі якого було запропоновано самопоширюваний високотемпературний синтез та висвітлено внесок О.Г. Мержанова, І.П. Боровінської та В.М. Шкиро. Визначено головні етапи подальшого розвитку самопоширюваного високотемпературного синтезу, подано переконливі приклади його успішного використання, представлено інформацію щодо появи перших цілеспрямованих наукових груп та спеціалізованих підприємств, які працювали у цьому напрямі. Розглянуто особливості організації та проведення Міжнародних наукових симпозіумів «Самопоширюваний високотемпературний синтез», відмічено важливі моменти щодо корегування його назви. На основі результатів проведених досліджень ґрунтовно доведено той факт, що матеріали, отриманні з використанням самопоширюваного високотемпературного синтезу, мають принципово нові фізико-механічні та хімічні властивості, що робить перспективним застосування цього процесу в багатьох галузях науки і техніки.Based on a review of historical materials, the results of a retrospective analysis of the development of research on self-propagating high-temperature synthesis as a modern direction in the field of materials science and chemical physics are given. The creation of materials based on self-propagating high-temperature synthesis consists in the local initiation of highly exothermic chemical reactions between the starting reagents, which allows generating a significant amount of heat in the combustion front, which independently spreads through all starting reagents, forming synthesis products. The article gives in detail the features of the emergence of a separate branch of the Institute of Chemical Physics of the Academy of Sciences of the USSR and an overview of the directions of scientific research by M.М. Semenov, D.А. Frank-Kaminskyi, O.М. Todesa and Ya.B. Zeldovych The main prerequisites for the discovery of the previously unknown physical phenomenon of «solid flame» were considered, on the basis of which a self-propagating high-temperature synthesis was proposed, and the contribution of O.G. Merzhanova, I.P. Borovinska and V.М. Shkyro The main stages of the further development of self-propagating high-temperature synthesis are defined, convincing examples of its successful use are presented, information is presented about the appearance of the first purposeful scientific groups and specialized enterprises that worked in this direction. The peculiarities of the organization and holding of the International Scientific Symposium “Self-Propagating High-Temperature Synthesis” were considered, important points regarding the correction of its name were noted. Based on the results of the conducted research, the fact that materials obtained using self-propagating hightemperature synthesis have fundamentally new physico-mechanical and chemical properties has been thoroughly proven, which makes the application of this process promising in many fields of science and technology.