Επιστήμη υλικών και τεχνολογία νανοϋλικών νανοσυστημάτων. Νανοτεχνολογία, επιστήμη υλικών και μηχανική

Συνιστάται για δημοσίευση από το Ινστιτούτο Μεταλλουργίας και Επιστήμης Υλικών (IMET) im. Α.Α. Baykov RAS (Laboratory of Physical Chemistry and Coating Technology - Head of Laboratory V.I. Kalita, Doctor of Technical Sciences, Professor) και το Πανεπιστήμιο Μηχανικών και Οικονομικών Επιστημών της Αγίας Πετρούπολης (Department of Engineering and Technical Sciences - Head of Department V.K. Fedyukin, Doctor of Technical Sciences, Καθηγητής, Αντεπιστέλλον Μέλος της Διεθνούς Ακαδημίας Ανώτατης Εκπαίδευσης) ως εκπαιδευτικό βοήθημα για φοιτητές πανεπιστημίου που σπουδάζουν σε τεχνολογικούς τομείς κατάρτισης στο πλαίσιο του μαθήματος «Σύγχρονες τεχνολογίες και υλικά για βιομηχανίες».

Έλαβε το Γράφημα UMO για ΔΤΠ Αρ. 04-01 (Εγκρίθηκε από τον Εκπαιδευτικό και Μεθοδολογικό Σύλλογο Επαγγελματικής Παιδαγωγικής Εκπαίδευσης ως διδακτικό βοήθημα για φοιτητές ανώτατων εκπαιδευτικών ιδρυμάτων).

Η επιστημονική και τεχνολογική πρόοδος στον τομέα των υψηλών τεχνολογιών - στην επιστήμη των υλικών, την ηλεκτρονική, τη μικρομηχανική, την ιατρική και άλλους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας συνδέεται με τα αποτελέσματα της θεμελιώδη και εφαρμοσμένης έρευνας, το σχεδιασμό και την πρακτική χρήση δομών, υλικών και συσκευών, των στοιχείων εκ των οποίων έχουν διαστάσεις στην περιοχή νανομέτρων (1 nm = 10-9m), και η ανάπτυξη τεχνολογιών για την κατασκευή τους (νανοτεχνολογία) και διαγνωστικών μεθόδων. Τα αντικείμενα της νανοτεχνολογίας στην επιστήμη των υλικών είναι διασπαρμένα υλικά, φιλμ και νανοκρυσταλλικά υλικά.

Σκοπός του εγχειριδίου είναι να εξοικειώσει φοιτητές και ειδικούς με μια νέα αποτελεσματική κατεύθυνση στην ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας στον τομέα των νανοϋλικών και των νανοτεχνολογιών, ιδίως τη σύνθεση νανοκρυσταλλικών δομικών υλικών με μοναδικές ιδιότητες και παραδείγματα χρήσης τους στη βιομηχανία. .

Το εγχειρίδιο συζητά τα θεωρητικά και τεχνολογικά θεμέλια, τα προβλήματα και τις προοπτικές της νανοεπιστήμης και της νανοβιομηχανίας. Προτείνονται ορισμοί των βασικών εννοιών της νανοεπιστήμης. Τα δεδομένα για τα νανοϋλικά και τις νανοδομές συστηματοποιούνται και δίνεται η ταξινόμησή τους. Περιγράφονται μέθοδοι έρευνας και σχεδιασμού νανοδομών. Δίνεται ανάλυση μεθόδων σύνθεσης νανοδομημένων υλικών και πλήθος παραδειγμάτων εφαρμογής τους σε παραδοσιακές και νέες τεχνολογίες σε διάφορες βιομηχανίες. Εξετάζονται τα χαρακτηριστικά των αλλαγών στις φυσικές, μηχανικές και τεχνολογικές ιδιότητες των δομικών και λειτουργικών νανοϋλικών.

Το εγχειρίδιο έχει σχεδιαστεί για φοιτητές ανώτατων εκπαιδευτικών ιδρυμάτων που σπουδάζουν σε διάφορες ειδικότητες, σπουδάζουν μαθήματα επιστήμης υλικών και τεχνολογίας δομικών υλικών. Μπορεί να είναι χρήσιμο για μεταπτυχιακούς φοιτητές, ειδικούς και ερευνητές που ασχολούνται με νανοϋλικά και νανοτεχνολογίες.

Η δομή του σεμιναρίου:

Εισαγωγή.

Κεφάλαιο 1. Βασικές αρχές και πτυχές της ανάπτυξης της επιστήμης των νανοϋλικών και των νανοτεχνολογιών.

Κεφάλαιο 2. Νανοϋλικά και νανοδομές.

Κεφάλαιο 3. Μέθοδοι μελέτης και σχεδίασης νανοδομών.

Κεφάλαιο 4. Τεχνολογίες για την απόκτηση νανοδομημένων υλικών και την κατασκευή νανοπροϊόντων.

Κεφάλαιο 5. Μηχανικές ιδιότητες νανοϋλικών.

Συμπέρασμα.

Βιβλιογραφικός κατάλογος.

Κατάλογος όρων.

Παράρτημα: Εξειδικευμένη Έκθεση Νανοτεχνολογιών και Νανοϋλικών.

Βιβλιογραφικός σύνδεσμος

Zabelin S.F., Alymova M.I. ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΝΑΝΟΔΟΜΗΜΕΝΩΝ ΥΛΙΚΩΝ (ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ) // International Journal of Experimental Education. - 2015. - Αρ. 1. - Σ. 65-66;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=6342 (ημερομηνία πρόσβασης: 17/09/2019). Εφιστούμε στην προσοχή σας τα περιοδικά που εκδίδονται από τον εκδοτικό οίκο "Academy of Natural History"

Μοντέλο νανοσωλήνων άνθρακα

Το τέλος του ενός έτους και η αρχή του επόμενου είναι μια ιδιαίτερη στιγμή που η ανθρωπότητα επισκέπτεται την επιθυμία να αναλύσει το παρελθόν και να αναλογιστεί τι βρίσκεται μπροστά. Και στις αρχές του νέου έτους, θέλουμε να αναθεωρήσουμε τα 10 πιο σημαντικά επιτεύγματα στη νανοτεχνολογία από την αρχή της ανάπτυξής τους, που σχετίζονται με την επιστήμη των υλικών.

Έτσι ξεκινά ο J.Wood, ένας από τους εκδότες του, τη δημοσίευσή του στο τεύχος του Materials Today μετά την Πρωτοχρονιά, διερωτώμενος ποια γεγονότα των τελευταίων 50 ετών καθόρισαν τη σημερινή υψηλή δυναμική στην ανάπτυξη της επιστήμης των υλικών. Το Wood προσδιορίζει 10 γεγονότα (χωρίς να περιλαμβάνεται η ανακάλυψη της υπεραγωγιμότητας υψηλής θερμοκρασίας εδώ, προφανώς ως ένα γεγονός πιο σημαντικό για τους φυσικούς παρά για τους επιστήμονες των υλικών).

Στην πρώτη θέση- "International Technology Roadmap for Semiconductors" (International Technology Roadmap for Semiconductors - ITRS), όχι μια επιστημονική ανακάλυψη, αλλά, στην πραγματικότητα, ένα έγγραφο (αναλυτική ανασκόπηση) που συντάχθηκε από μια μεγάλη διεθνή ομάδα ειδικών (το 1994, περισσότεροι από 400 τεχνολόγοι συμμετείχαν στη σύνταξη του χάρτη και το 2007 περισσότεροι από 1200 ειδικοί από τη βιομηχανία, τα εθνικά εργαστήρια και τα ακαδημαϊκά ιδρύματα). Συνδυάζοντας την επιστήμη, την τεχνολογία και την οικονομία, ο Χάρτης καθορίζει στόχους που μπορούν να επιτευχθούν σε μια δεδομένη χρονική περίοδο και τους καλύτερους τρόπους επίτευξής τους. Η τελική έκθεση (το 2007 περιέχει 18 κεφάλαια και 1000 σελίδες κειμένου) είναι το αποτέλεσμα μιας συναίνεσης μεταξύ της πλειοψηφίας των ειδικών, που επιτεύχθηκε μετά από μακροχρόνιες συζητήσεις. Οι Ρώσοι διοργανωτές της νανοέρευνας αντιμετώπισαν παρόμοιο πρόβλημα κατά την επιλογή του στόχου της νανοανάπτυξης. Προσπαθούν σε σύντομο χρονικό διάστημα να «απογράψουν» ό,τι ήδη «επιβάλλει» στη Ρωσία και, καλώντας τα βιαστικά δημιουργημένα συμβούλια εμπειρογνωμόνων, να βρουν τη βέλτιστη κατεύθυνση του καναλιού ανάπτυξης. Η εξοικείωση με το περιεχόμενο της έκθεσης ITRS και η εμπειρία από την οργάνωση αυτών των μελετών θα ήταν προφανώς χρήσιμη.

Ρύζι. 1. Έρευνα ημιαγωγών με βάση το ITRS

Δεύτερη θέση- μικροσκοπία σάρωσης σήραγγας - δεν προκαλεί έκπληξη, γιατί αυτή η εφεύρεση (1981) λειτούργησε ως ώθηση για τη νανοέρευνα και τις νανοτεχνολογίες.

Τρίτη θέση- η επίδραση της γιγαντιαίας μαγνητοαντίστασης σε πολυστρωματικές δομές μαγνητικών και μη μαγνητικών υλικών (1988), βάσει της οποίας δημιουργήθηκαν κεφαλές ανάγνωσης για σκληρούς δίσκους, οι οποίοι είναι πλέον εξοπλισμένοι με όλους τους προσωπικούς υπολογιστές.

Τέταρτη θέση- λέιζερ ημιαγωγών και LED σε GaAs (η πρώτη ανάπτυξη χρονολογείται από το 1962), τα κύρια εξαρτήματα τηλεπικοινωνιακών συστημάτων, συσκευές αναπαραγωγής CD και DVD, εκτυπωτές λέιζερ.

πέμπτη θέση- και πάλι δεν αναφέρεται σε μια επιστημονική ανακάλυψη, αλλά σε μια καλά οργανωμένη εκδήλωση το 2000 για την προώθηση της μαζικής προηγμένης επιστημονικής έρευνας - το λεγόμενο. Εθνική Πρωτοβουλία Νανοτεχνολογίας των ΗΠΑ. Η επιστήμη σε όλο τον κόσμο οφείλει πλέον πολλά στους λάτρεις αυτής της πρωτοβουλίας - τον τότε Πρόεδρο B. Clinton και τον Dr. M. Roko (Mihail C. Roco) από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ. Το 2007, η παγκόσμια χρηματοδότηση για τη νανοέρευνα ξεπέρασε τα 12 δισ. δολάρια Σχετικά επιστημονικά προγράμματα έχουν ξεκινήσει σε 60 (!) χώρες του κόσμου. Παρεμπιπτόντως, η θέση ορισμένων Ρώσων επιστημόνων που είναι δυσαρεστημένοι με τη «νανοχιονοθύελλα» [για παράδειγμα, 2] είναι λίγο ακατανόητη, γιατί αυτή η χιονοθύελλα ήταν που ανάγκασε τη ρωσική κυβέρνηση να στραφεί τελικά στην επιστήμη.

Ρύζι. 2. Ποδήλατο ενισχυμένο με νανοΐνες

Έκτη θέση– πλαστικά ενισχυμένα με ανθρακονήματα. Τα σύνθετα υλικά - ελαφριά και ισχυρά - έχουν μεταμορφώσει πολλές βιομηχανίες: αεροσκάφη, διαστημική τεχνολογία, μεταφορές, συσκευασία, αθλητικό εξοπλισμό.

Έβδομη θέση– υλικά για μπαταρίες ιόντων λιθίου. Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι μέχρι πρόσφατα κάναμε χωρίς φορητούς υπολογιστές και κινητά τηλέφωνα. Αυτή η «κινητική επανάσταση» δεν θα ήταν δυνατή χωρίς τη μετάβαση από τις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες που χρησιμοποιούν υδατικούς ηλεκτρολύτες σε πιο ενεργοβόρες μπαταρίες ιόντων λιθίου (κάθοδος - LiCoO__2__ ή LiFeO__4__, άνοδος - άνθρακας).

Όγδοη θέση– νανοσωλήνες άνθρακα (1991), της ανακάλυψής τους προηγήθηκε όχι λιγότερο εντυπωσιακή ανακάλυψη το 1985 των φουλερενίων C__60__. Σήμερα, οι εκπληκτικές, μοναδικές και πολλά υποσχόμενες ιδιότητες των νανοδομών άνθρακα βρίσκονται στο επίκεντρο των πιο καυτών δημοσιεύσεων. Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά ερωτήματα σχετικά με τις μεθόδους της μαζικής τους σύνθεσης με ομοιόμορφες ιδιότητες, τις μεθόδους καθαρισμού και τις τεχνολογίες για την ένταξή τους σε νανοσυσκευές.

Ρύζι. 3. Μεταϋλικό που απορροφά την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία

ένατη θέση– υλικά για μαλακή έντυπη λιθογραφία. Οι λιθογραφικές διεργασίες κατέχουν κεντρική θέση στην παραγωγή των σημερινών μικροηλεκτρονικών συσκευών και κυκλωμάτων, μέσων αποθήκευσης και άλλων προϊόντων και δεν υπάρχει εναλλακτική λύση στο εγγύς μέλλον. Η μαλακή τυπωμένη λιθογραφία χρησιμοποιεί μια ελαστική σφραγίδα πολυδιμεθυλοξυσιλανίου που μπορεί να χρησιμοποιηθεί πολλές φορές. Η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε επίπεδα, καμπύλα και εύκαμπτα υποστρώματα με ανάλυση έως και 30 nm που επιτυγχάνεται σήμερα.

Τα υλικά έπαιζαν πάντα σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του πολιτισμού. Οι επιστήμονες λένε ότι η ιστορία της ανθρωπότητας μπορεί να περιγραφεί ως μια αλλαγή στα υλικά που χρησιμοποιούνται. Οι εποχές της ιστορίας του πολιτισμού ονομάστηκαν σύμφωνα με τα υλικά: Εποχές λίθου, χαλκού και σιδήρου. Ίσως η σημερινή εποχή να ονομαστεί αιώνας των σύνθετων υλικών. Στις ανεπτυγμένες χώρες, η επιστήμη των υλικών κατατάσσεται στους τρεις κορυφαίους τομείς γνώσης μαζί με την τεχνολογία της πληροφορίας και τη βιοτεχνολογία.

Κάθε κλάδος της τεχνολογίας, καθώς εξελίσσεται, δημιουργεί όλο και πιο ποικίλες και υψηλές απαιτήσεις σε υλικά. Για παράδειγμα, τα δομικά υλικά για δορυφόρους και διαστημόπλοια, εκτός από τη θερμοκρασία (υψηλές και εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες) και την αντίσταση θερμικού κύκλου, πρέπει να έχουν στεγανότητα στο απόλυτο κενό, αντοχή σε κραδασμούς, υψηλές επιταχύνσεις (δεκάδες χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από την επιτάχυνση της βαρύτητας), βομβαρδισμός μετεωριτών, παρατεταμένη έκθεση στο πλάσμα, ακτινοβολία, έλλειψη βαρύτητας κ.λπ. Μόνο σύνθετα υλικά που αποτελούνται από πολλά συστατικά με έντονα διαφορετικές ιδιότητες μπορούν να ικανοποιήσουν τέτοιες αντικρουόμενες απαιτήσεις.

Διαμεταλλικό σύνθετο σε στρώσεις με αυξημένη αντοχή στη θερμότητα

Υπεραγώγιμες σύνθετες ίνες

Ανθεκτικό στη φθορά σύνθετο υλικό ενισχυμένο στη διασπορά

Η ανάπτυξη των νανοτεχνολογιών (ένας από τους τομείς της σύγχρονης επιστήμης των υλικών), σύμφωνα με τις προβλέψεις των περισσότερων ειδικών, θα καθορίσει το πρόσωπο του 21ου αιώνα. Αυτό επιβεβαιώνεται από την απονομή τεσσάρων βραβείων Νόμπελ στη χημεία και τη φυσική τα τελευταία 15 χρόνια: για την ανακάλυψη νέων μορφών άνθρακα - φουλλερενίων (1996) και γραφενίου (2010), για εξελίξεις στον τομέα της τεχνολογίας ημιαγωγών και των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων (2000 ), οπτικοί αισθητήρες ημιαγωγών (2009). Η Ρωσία βρίσκεται στη δεύτερη θέση στον κόσμο όσον αφορά τις επενδύσεις στη νανοτεχνολογία, δεύτερη μόνο μετά τις Ηνωμένες Πολιτείες (το 2011, οι επενδύσεις ανήλθαν σε περίπου 2 δισεκατομμύρια δολάρια). Επί του παρόντος, η επιστήμη βιώνει μια πραγματική έκρηξη στα νέα υλικά. Από αυτή την άποψη, οι επιστήμονες υλικών έχουν ζήτηση σε πολλές βιομηχανίες: στην πυρηνική ενέργεια, την ιατρική, το πετρέλαιο, την αυτοκινητοβιομηχανία, την αεροπορία, το διάστημα, την άμυνα, τις ενεργειακές βιομηχανίες, την ελίτ αθλητική βιομηχανία, ερευνητικά ινστιτούτα και καινοτόμες εταιρείες που παράγουν προϊόντα έντασης επιστήμης.

Μέρη και συγκροτήματα του Sukhoi Superjet 100 κατασκευασμένα από σύνθετα υλικά

Ευέλικτες οθόνες με βάση το γραφένιο

Σύγχρονος αθλητικός εξοπλισμός από σύνθετα υλικά

Οι επιστήμονες υλικών ασχολούνται με την ανάπτυξη, έρευνα και τροποποίηση οργανικών και ανόργανων υλικών για διάφορους σκοπούς. τις διαδικασίες παραγωγής, σχηματισμού δομής, μετασχηματισμού στα στάδια παραγωγής, επεξεργασίας και λειτουργίας· θέματα αξιοπιστίας και αποτελεσματικότητας των υλικών. προσομοίωση της συμπεριφοράς εξαρτημάτων και συγκροτημάτων σε υπολογιστή υπό διάφορους τύπους φόρτωσης· παρέχει τεχνική υποστήριξη σε διάφορα τμήματα παραγωγής σε θέματα που αφορούν υλικά για την κατασκευή μονάδων και εξαρτημάτων εξοπλισμού, συμμετέχει στην επιλογή και αξιολόγηση πιθανών προμηθευτών της εταιρείας.

Οι απόφοιτοι της κατεύθυνσης "Επιστήμη των υλικών" του VolgGTU έχουν ζήτηση που εργάζονται σε μεγάλες εταιρείες και επιχειρήσεις: OJSC SUAL υποκατάστημα της VgAZ-SUAL, LLC LUKOIL - Volgogradneftepererabotka, OJSC VNIKTIneftekhimoborudovaniye, OJSC Volgogradneftemash, JSC Central Design Bureau, JSC Central Design Bureau VMK Krasny Oktyabr, JSC Volga Pipe Plant, JSC TK Neftekhimgaz, JSC Expertise, LLC Volgogradnefteproekt, JSC Kaustik, LLC Konstanta-2 και πολλοί άλλοι.

Η εκπαίδευση πιστοποιημένων πτυχιούχων και μεταπτυχιακών πραγματοποιείται στο πλαίσιο της κατεύθυνσης «Επιστήμη των Υλικών και Τεχνολογία Υλικών» στο

Αρχική > Έγγραφο

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΗΣ ΡΩΣΙΚΗΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΣ

Κρατικό εκπαιδευτικό ίδρυμα

ανώτερη επαγγελματική εκπαίδευση

"Κρατική Ακαδημία Κλωστοϋφαντουργίας Ιβάνοβο"

Τμήμα Φυσικής και Νανοτεχνολογίας

		ΕΓΚΡΙΝΩ Αντιπρύτανης Ακαδημαϊκών Υποθέσεων V.V. Lyubimtsev "_____" ___________________ 2011

Επιστήμη των υλικών των νανοϋλικών και των νανοσυστημάτων

Κώδικας, κατεύθυνση προετοιμασίας	152200 Νανομηχανική

Προπονητικό προφίλ	Νανοϋλικά

Κύκλος, κωδικός	Μαθηματικά και φυσικές επιστήμες (B.3.1-3a)

Εξάμηνο(α)

Προσόντα (πτυχίο) του πτυχιούχου	άγαμος

Μορφή σπουδών	πλήρης απασχόληση

Σχολή	βιομηχανία μόδας

Ιβάνοβο 2011

Ως αποτέλεσμα της μελέτης του κλάδου «Επιστήμη των Υλικών των Νανοϋλικών και των Νανοσυστημάτων», οι μαθητές θα πρέπει: ξέρω: - ιδιότητες και εφαρμογές νανοδιασπαρμένης σκόνης, στερεών, υγρών και ειδών γέλης υλικών με νανοδομή φουλερενίου, στοιχείων και αντικειμένων σε νανομεγέθη, νανοσυστημάτων (ετεροδομές). βασικές αρχές των νανοτεχνολογιών για την απόκτηση νανοϋλικών. βασικές αρχές των νανοτεχνολογιών για τη λήψη νανοδομής και βαθμίδωσης σκλήρυνσης, προστατευτικών και λειτουργικών στρωμάτων και επικαλύψεων. τα βασικά των τεχνολογικών διαδικασιών για τη σύνθεση σύνθετων υλικών. έχω την δυνατότητα να: - επιλογή νανοδομών και μεθόδων παραγωγής τους για την υλοποίηση νανο-αντικειμένων με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά για τις ειδικές απαιτήσεις μετατροπής ηλεκτρικών, οπτικών, μαγνητικών, θερμικών και μηχανικών σημάτων. - Χρησιμοποιήστε τις βασικές έννοιες και τους ορισμούς για τη διαμόρφωση εις βάθος γνώσης στον τομέα της νανομηχανικής. - ανάλυση των χαρακτηριστικών των νανοπροϊόντων και των νανοτεχνολογιών. καταρτίζει διαγράμματα τεχνολογικού εξοπλισμού και συσκευών για νανοτεχνολογικές διεργασίες. το δικό: - δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων σχηματισμού γνώσης στον τομέα της νανομηχανικής. Το πρόγραμμα εργασίας του κλάδου προβλέπει τα ακόλουθα είδη εκπαιδευτικής εργασίας:

Είδος μελέτης	Σύνολο ωρών / πιστώσεων	Αριθμός εξαμήνου
Είδος μελέτης	Σύνολο ωρών / πιστώσεων
Δραστηριότητες στην τάξη (σύνολο)
Συμπεριλαμβανομένου:

Πρακτικά μαθήματα (σεμινάρια)
Ανεξάρτητη εργασία (σύνολο)
Προετοιμασία για πρακτικά μαθήματα (σεμινάρια)
Η μελέτη θεωρητικών θεμάτων που υποβάλλονται για ανεξάρτητη μελέτη
Προετοιμασία για το τεστ
Είδος ενδιάμεσης πιστοποίησης (δοκιμή, εξέταση)
Συνολική ένταση εργασίας: ώρες πιστώσεις

Η πειθαρχία περιλαμβάνει τις ακόλουθες ενότητες:

Η ιστορία της εμφάνισης των νανοϋλικών, η δυναμική της ανάπτυξης και εφαρμογής τους στην πράξη.

Βασικές έννοιες και ταξινόμηση νανοδομικών υλικών.

Χαρακτηριστικά ιδιοτήτων και κύριοι τύποι συστημάτων νανοκλίμακας.

Τεχνολογικές διαδικασίες παραγωγής, επεξεργασίας και τροποποίησης νανοϋλικών και προϊόντων που βασίζονται σε αυτά.

επικεφαλής του τμήματος

Ο Α.Κ. Izgorodin

Δάσκαλος-προγραμματιστής

Το Τμήμα Νανοτεχνολογίας, Επιστήμης Υλικών και Μηχανικής ιδρύθηκε τον Δεκέμβριο του 2011 στη βάση δύο τμημάτων του Ινστιτούτου Φυσικής και Τεχνολογίας του TSU και έχει βαθιές ιστορικές ρίζες. Στην αρχή του τμήματος ήταν επιστήμονες παγκόσμιας κλάσης, οι καθηγητές M.A. Kristal, G.F. Lepin και E.A. Mamontov, ο οποίος συνέβαλε τεράστια στην επιστήμη της επιστήμης των φυσικών υλικών και δημιούργησε τα θεμέλια της ερευνητικής βάσης για την επιστήμη των υλικών στο πανεπιστήμιο.

Ενότητα "Μηχανική"; τμήμα βάσης "Νανοϋλικά" (Μόσχα, TsNIIchermet με το όνομα I.P. Bardin), επιστημονικό και εκπαιδευτικό κέντρο "Επιστήμη φυσικών υλικών και νανοτεχνολογίες".

Περισσότερα από 20 σύγχρονα, άρτια εξοπλισμένα εκπαιδευτικά και ερευνητικά εργαστήρια για ηλεκτρονικά, λέιζερ, μικροσκοπία ατομικής δύναμης, φυσικές και μηχανικές δοκιμές, ανάλυση περίθλασης ακτίνων Χ, μεταλλογραφία και ακουστική εκπομπή κ.λπ., τρία από τα οποία είναι διαπιστευμένα στα συστήματα του Rostekhnadzor και αναλυτικά εργαστήρια (SAAL).

Διεθνές Σχολείο "Επιστήμη Φυσικών Υλικών"

Συνεργασία με κορυφαία ρωσικά και ξένα επιστημονικά σχολεία, συμπεριλαμβανομένων πανεπιστημίων της Γερμανίας (Freiberg), της Ιαπωνίας (Οσάκο, Κιότο), της Αυστραλίας (Μελβούρνη) κ.λπ.

Όλοι οι τελειόφοιτοι συμμετέχουν σε γόνιμη ερευνητική εργασία και γίνονται ετησίως νικητές και βραβευθέντες διαγωνισμών επιστημονικών εργασιών και διπλωματικών εργασιών. Σχεδόν το 100% των αποφοίτων του τμήματος απασχολείται, εκ των οποίων το 80% εργάζεται στην ειδικότητά του στο ερευνητικό κέντρο και στο τμήμα εργαστηριακών δοκιμών της PJSC AVTOVAZ, στα εργαστήρια του Περιφερειακού Κέντρου Καινοτομίας και Τεχνολογίας Samara, καθώς και σε οργανισμούς ειδικών.

Αναπληρωτής Προϊστάμενος Τμήματος

καθηγητής, διδάκτορας τεχνικών επιστημών

ΚλεβτσόφΓκενάντι Βσεβολόντοβιτς

Τομείς εκπαίδευσης

Φοιτητής:
- 22.03.01 Επιστήμη υλικών και τεχνολογία υλικών (προφίλ "Σύγχρονα υλικά και τεχνολογίες για την παραγωγή τους")

Πτυχίο μάστερ:
– 22.04.01 Επιστήμη υλικών και τεχνολογία υλικών

(προφίλ "Μηχανική προηγμένων υλικών και διάγνωση της συμπεριφοράς των υλικών σε προϊόντα")

PhD:
– 03.06.01 Φυσική και Αστρονομία

(προφίλ "Φυσική της συμπυκνωμένης ύλης")

– 22.06.01 Τεχνολογία υλικών (προφίλ «Επιστήμη μετάλλων και θερμική επεξεργασία μετάλλων και κραμάτων»)

Οι στόχοι του εκπαιδευτικού προγράμματος 22.04.01 Επιστήμη υλικών και τεχνολογία υλικών (Μηχανική προηγμένων υλικών και διαγνωστική συμπεριφοράς υλικών σε προϊόντα):

Γ 1. Προετοιμασία πτυχιούχου για ερευνητική εργασία στον τομέα της επιστήμης των σύγχρονων υλικών.

Γ2. Προετοιμασία πτυχιούχου για τη δημιουργία νέων υλικών, τη μελέτη των ιδιοτήτων τους, την ανάπτυξη τεχνολογίας για την παραγωγή τους.

C3. Προετοιμασία πτυχιούχου για το σχεδιασμό υλικών με επιθυμητές ιδιότητες.

Γ 4. Προετοιμασία πτυχιούχου για παραγωγικές και τεχνολογικές δραστηριότητες, που διασφαλίζει την εισαγωγή σε λειτουργία νέων εξελίξεων υψηλής τεχνολογίας που έχουν ζήτηση σε παγκόσμιο επίπεδο.

Πειθαρχίες

Οι καθηγητές του τμήματος «Νανοτεχνολογία, Επιστήμη Υλικών και Μηχανική» πραγματοποιούν μαθήματα στους ακόλουθους κλάδους:

– Θεωρητική μηχανική.

- ΔΥΝΑΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ;

– Θεωρία μηχανών και μηχανισμών.

- Ανταλλακτικά μηχανών.

- Επιστήμη υλικών;

– Τεχνολογία δομικών υλικών.

– Νανοτεχνολογίες στην παραγωγή και την οικολογία.

– Φυσικές και χημικές βάσεις των νανοτεχνολογιών.

– Επιστήμη υλικών για νανοϋλικά και νανοσυστήματα.

– Φυσική της συμπυκνωμένης κατάστασης.

– Ισορροπίες φάσεων και σχηματισμός δομής.

– Επιστήμη φυσικών υλικών.

– Αντοχή κραμάτων και σύνθετων υλικών.

– Νέες τεχνολογίες και υλικά.

– Μέθοδοι σκλήρυνσης δομικών υλικών.

– Μη καταστροφικές μέθοδοι έρευνας κ.λπ.