Сайпулаев освоил работу комплекса «DuraScan-20», предназначенного для измерения в автоматическом режиме твердости материалов в различных диапазонах: в нано-, микро- и макроединицах, и системы (модель 130, «Протон») для измерения профиля и параметров шероховатости по системе средней линии в соответствии с диапазоном значений.
«К научно-исследовательской работе на физическом факультете я привлекался еще со школы, сейчас совмещаю ее с учебой в университете. Задания практического характера способствовали активизации мыслительной деятельности и развитию интереса к научным исследованиям. Мне очень повезло работать в научном коллективе НОЦ “Нанотехнологии”, нацеленном на подготовку молодых специалистов для выполнения как научных, так и прикладных работ. В лабораториях НОЦ я получил новые знания по теоретическим вопросам в области технологии наноматериалов, а также освоил методы и приобрел навыки в изготовлении образцов», – рассказал Сайпулаев.
Под руководством научного сотрудника Султана Гаджимагомедова он участвует в получении и исследовании материалов на основе цирконатов, обладающих привлекательными эксплуатационными свойствами – высокой термической стабильностью и низкой теплопроводностью.
«Такие материалы используются для создания термобарьерных покрытий в газовых турбинах и дизельных двигателях, в качестве высокотемпературных катализаторов, а также, основного материала для иммобилизации актинидов, присутствующих в радиоактивных отходах», – отметил молодой специалист.
Совместно с коллегами, он получил нанопорошки (размер кристаллитов ~20 нм) на основе цирконата бария, в виде «хлопьев» из агломерированных наночастиц, с минимальной долей вторичных фаз и в один этап сжигания прекурсоров. Использование золь-гель метода, включающего процесс смешивания прекурсоров на молекулярном уровне, обеспечило высокую однородность по составу и заданную стехиометрию.
Наноматериалы, перспективные для использования в качестве твердых керамических электролитов, позволяют напрямую преобразовывать энергию химической реакции в электрическую с высоким КПД. Для топливных элементов подходят разнообразные виды топлива – природный газ, водород, пропан, биогаз и др. Такие элементы не разряжаются и не требуют повторной зарядки, также нет необходимости накапливать энергию, так как они постоянно вырабатывают электроэнергию по мере поступления топлива и воздуха.
Преобразование энергии осуществляется бесшумно, без создания высокого давления и без выделения вредных веществ. Побочными продуктами выброса при их работе являются тепло и вода в виде пара. Эти качества элементов дают преимущества в портативности и в создании «батареек с бесконечным зарядом». Данные исследования финансируются проектом УМНИК.
«Сейчас я продолжаю исследования структуры и свойств полученных материалов, готовлюсь представить результаты на Международной конференции "Лазерные, плазменные исследования и технологии" (ЛаПлаз-2022). В планах заниматься наукой и дальше», – делится он.
Сайпулаев – соавтор двух патентов и 27 публикаций, в том числе, опубликованных в трудах международных конференций и журналах из списка ВАК, а также в базах WoS и Scopus. Участник Всероссийского форума «Шаг в Будущее»; конкурсов «Творчество юных», «Наука будущего – наука молодых», «От идеи до проекта», «Курчатовской междисциплинарной молодежной научной школы»; форума «Проектное управление на принципах бережливости»; конференций: 64-ая «Всероссийская научная конференция МФТИ», «Низкотемпературная плазма в процессах нанесения функциональных покрытий», «КоМУ-2021» и др.
