Исследование самоподдерживающегося горения энергонасыщенных композитов на основе пористого кремния n-типа и перхлората бария
Российский научный фонд, 24-12-00426
Карпова А.А.
1, Фрейман В.М.
1, Воробьев И.М.
1, Ватницкий О.А.
1, Томкович М.В.
1, Кукушкина Ю.А.
1, Зегря А.Г.
1, Савенков Г.Г.
2, Шашков Е.В.
3, Зегря Г.Г.
11Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет), Санкт-Петербург, Россия
3Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия

Email: a.a.karpova@mail.ioffe.ru, englishman20@mail.ru, mariya.tom83@gmail.com
Поступила в редакцию: 12 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 3 января 2026 г.
Принята к печати: 6 февраля 2026 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2026 г.
Методом высокоскоростной видеосъемки исследовано экзотермическое химическое превращение энергонасыщенных композитов на основе пористого кремния, подготовленного путем электрохимического травления монокристаллической пластины кремния n-типа проводимости, и перхлората бария. Установлено, что в открытых контейнерах может наблюдаться как локальное химическое превращение подготовленных смесей, происходящее в области инициирующего воздействия, так и самоподдерживающееся распространение экзотермической реакции по объему вещества. Уплотнение энергонасыщенного композита в закрытом контейнере позволило определить верхнюю оценку скорости распространения фронта химической реакции, равную 89 м/с, и классифицировать данный процесс как горение. Ключевые слова: пористый кремний, энергонасыщенный композит, перхлорат бария, экзотермическая реакция, самоподдерживающееся горение, скорость горения.
- В. Миронов. НИИ, 4 (218), 25 (2021)
- S.K. Adams, N.W. Piekiel, M.H. Ervin, C.J. Morris. Appl. Phys. Lett., 112, 233108 (2018)
- В.Н. Миронов, О.Г. Пенязьков, Е.С. Голомако, С.О. Шумляев. Горение и взрыв, 14 (2), 83 (2021)
- В.Н. Миронов, Е.С. Голомако, П.Н. Кривошеев, О.Г. Пенязьков, С.О. Шумляев. ИФЖ, 96 (7), 1838 (2023)
- В.Н. Миронов, Е.С. Демух, О.Г. Пенязьков, К.Л. Севрук, И.И. Чернухо. ИФЖ, 98 (5), 1207 (2025)
- G. Korotcenkov. Porous Silicon: From Formation to Applications: Optoelectronics, Microelectronics, and Energy Technology Applications (Boca Raton, CRC Press, 2016) v. 3
- V.S. Parimi, A.B. Lozda, S.A. Tadigadapa, R.A. Yetter. Combust. Flame, 161 (11), 2991 (2014)
- А.Ф. Беляев, В.К. Боболев, А.И. Коротков, А.А. Сулимов, С.В. Чуйко. Переход горения конденсированных систем во взрыв (М., Наука, 1973)
- Л.Н. Азбукина, А.Ф. Беляев. В сб.: Физика взрыва. Сборник N 3 экспериментальных и научно-исследовательских работ в области физики взрыва, под ред. М.А. Садовского, А.Ф. Беляева (М., Изд-во АН СССР, 1955) с. 141
- Б.С. Ермолаев. Докт. дис. (М., ФИЦ ХФ РАН, 2020)
- А.Ю. Долгобородов, А.Н. Стрелецкий, М.Н. Махов, В.А. Теселкин, Ш.Л. Гусейнов, П.А. Стороженко, В.Е. Фортов. Хим. физика, 31 (8), 37 (2012)
- N.W. Piekiel, C.J. Morris, W.A. Churaman, M.E. Cunningham, D.M. Lunking, L.J. Currano. Propellants Explos. Pyrotech., 40 (1), 16 (2015)
- M. du Plessis, C. Conradie. In: Device and Process Technologies for Microelectronics, MEMS, and Photonics IV, ed. by J.-C. Chiao, A.S. Dzurak, C. Jagadish, D.V. Thiel (Bellingham, SPIE --- The International Society for Optical Engineering, 2005) v. 6037, p. 60370X-1