Абсолютно в любом материале, пояснил завкафедрой физической и неорганической химии АлтГУ, доктор физико-математических наук, профессор Сергей Безносюк, можно с помощью специальной обработки аттосекундным импульсом жесткого ультрафиолета или мягкого рентгена активизировать защитную подсистему. Эта подсистема представляет собой матричную сетку интерфейсов из активных подвижных элементов, которые наделяют материал защитными свойствами.

«На удар извне подсистема реагирует настолько быстро, что за десятки аттосекунд, то есть 10 в минус семнадцатой секунды, успевает распределить этот удар по нанометровой площади материала, рассеяв его», — говорит профессор.

Вся эта так называемая мягкая матричная система защищает материал от разрыва при ударе не только микропулей, но и от любого другого экстремального воздействия, пояснил Безносюк.

Материалы будущего

Ученые вуза развили общий теоретический подход в области аттофизики наноматериалов, который позволяет предсказать, какой диапазон воздействия и в каком временном интервале активизирует защитную электромеханическую матрицу объекта.

«Мы фактически построили теорию этого вопроса и провели прикладные расчеты по особенности реакции конкретных материалов (графена, металлов, пластмасс, полупроводников) на аттосекундные импульсные процессы», — уточняет ученый.

Чтобы активизировать защитную матрицу материала, нужен компактный импульсный аттосекундный лазер на свободных электронах, созданием которого в настоящее время занимается международный научный консорциум во Франкфурте.

Исследования проходят в рамках правительственной программы, направленной на создание материалов будущего. Ожидается, что такие материалы будут применять в экстремальных условиях Арктики, на нефтяных шельфах, в условиях космоса, медицине, ядерной и водородной энергетике.