ชีวประวัติ ลักษณะเฉพาะ การวิเคราะห์

วัสดุศาสตร์และเทคโนโลยีของวัสดุนาโนของระบบนาโน นาโนเทคโนโลยี วัสดุศาสตร์ และกลศาสตร์

1

แนะนำสำหรับการเผยแพร่โดยสถาบันโลหะวิทยาและวัสดุศาสตร์ (IMET) im. เอเอ Baykov RAS (ห้องปฏิบัติการเคมีเชิงฟิสิกส์และเทคโนโลยีการเคลือบผิว - หัวหน้าห้องปฏิบัติการ V.I. Kalita, วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต, ศาสตราจารย์) และมหาวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์และเศรษฐศาสตร์แห่งเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก (ภาควิชาวิศวกรรมศาสตร์และวิทยาศาสตร์เทคนิค - หัวหน้าภาควิชา V.K. Fedyukin ปริญญาเอกด้านเทคนิค วิทยาศาสตร์, ศาสตราจารย์, สมาชิกที่สอดคล้องกันของ International Academy of Higher Education) เป็นสื่อการสอนสำหรับนักศึกษามหาวิทยาลัยที่กำลังศึกษาด้านเทคโนโลยีของการฝึกอบรมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตร "เทคโนโลยีและวัสดุที่ทันสมัยสำหรับอุตสาหกรรม"

ได้รับ UMO Graph สำหรับ PPO No. 04-01 (อนุมัติโดย Educational and Methodological Association for Vocational Pedagogical Education เป็นเครื่องช่วยสอนสำหรับนักศึกษาในสถาบันอุดมศึกษา)

ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในด้านเทคโนโลยีชั้นสูง - ในด้านวัสดุศาสตร์ อิเล็กทรอนิกส์ ไมโครเมคคานิกส์ การแพทย์ และกิจกรรมของมนุษย์ในด้านอื่น ๆ มีความเกี่ยวข้องกับผลการวิจัยขั้นพื้นฐานและประยุกต์ การออกแบบ และการใช้งานจริงของโครงสร้าง วัสดุและอุปกรณ์ องค์ประกอบ ซึ่งมีขนาดอยู่ในช่วงนาโนเมตร (1 นาโนเมตร = 10-9 เมตร) และการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการผลิต (นาโนเทคโนโลยี) และวิธีการวินิจฉัย เป้าหมายของนาโนเทคโนโลยีในด้านวัสดุศาสตร์คือวัสดุ ฟิล์ม และวัสดุนาโนคริสตัลไลน์ที่กระจัดกระจาย

วัตถุประสงค์ของคู่มือนี้คือเพื่อให้นักศึกษาและผู้เชี่ยวชาญคุ้นเคยกับทิศทางใหม่ที่มีประสิทธิภาพในการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในด้านวัสดุนาโนและนาโนเทคโนโลยี โดยเฉพาะการสังเคราะห์วัสดุโครงสร้างนาโนคริสตัลไลน์ที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัวและตัวอย่างการใช้งานในอุตสาหกรรม .

คู่มือนี้กล่าวถึงรากฐานทางทฤษฎีและเทคโนโลยี ปัญหาและโอกาสของนาโนศาสตร์และอุตสาหกรรมนาโน มีการเสนอคำจำกัดความของแนวคิดพื้นฐานของนาโนศาสตร์ ข้อมูลเกี่ยวกับวัสดุนาโนและโครงสร้างนาโนได้รับการจัดระบบและจำแนกประเภท มีการอธิบายวิธีการวิจัยและออกแบบโครงสร้างนาโน การวิเคราะห์ได้รับวิธีการสำหรับการสังเคราะห์วัสดุที่มีโครงสร้างนาโนและตัวอย่างมากมายของการประยุกต์ใช้ในเทคโนโลยีแบบดั้งเดิมและแบบใหม่ในอุตสาหกรรมต่างๆ พิจารณาคุณสมบัติของการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพ ทางกล และเทคโนโลยีของวัสดุนาโนที่มีโครงสร้างและหน้าที่

ตำราถูกออกแบบมาสำหรับนักเรียนของสถาบันอุดมศึกษาที่เรียนพิเศษต่าง ๆ เรียนหลักสูตรวัสดุศาสตร์และเทคโนโลยีวัสดุโครงสร้าง อาจเป็นประโยชน์สำหรับนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา ผู้เชี่ยวชาญ และนักวิจัยที่เกี่ยวข้องกับวัสดุนาโนและนาโนเทคโนโลยี

โครงสร้างของบทช่วยสอน:

บทนำ.

บทที่ 1 พื้นฐานและแง่มุมของการพัฒนาวิทยาศาสตร์ของวัสดุนาโนและนาโนเทคโนโลยี

บทที่ 2 วัสดุนาโนและโครงสร้างนาโน

บทที่ 3 วิธีการศึกษาและออกแบบโครงสร้างนาโน

บทที่ 4 เทคโนโลยีในการรับวัสดุโครงสร้างนาโนและการผลิตผลิตภัณฑ์นาโน

บทที่ 5 คุณสมบัติทางกลของวัสดุนาโน

บทสรุป.

รายการบรรณานุกรม

รายการเงื่อนไข

ภาคผนวก: นิทรรศการเฉพาะด้านนาโนเทคโนโลยีและวัสดุนาโน

ลิงค์บรรณานุกรม

Zabelin S.F. , Alymova M.I. วัสดุศาสตร์และเทคโนโลยีของวัสดุนาโน (กวดวิชา) // วารสารนานาชาติของการศึกษาทดลอง. - 2558. - ลำดับที่ 1 - หน้า 65-66;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=6342 (วันที่เข้าถึง: 09/17/2019) เรานำวารสารที่ตีพิมพ์โดยสำนักพิมพ์ "Academy of Natural History" มาให้คุณทราบ

รุ่นท่อนาโนคาร์บอน

สิ้นปีและต้นปีหน้าเป็นช่วงเวลาพิเศษที่มนุษยชาติต้องการค้นหาเพื่อวิเคราะห์อดีตและไตร่ตรองถึงสิ่งที่รออยู่ข้างหน้า และในตอนต้นของปีใหม่ เราต้องการทบทวนพัฒนาการที่สำคัญที่สุด 10 ประการของนาโนเทคโนโลยีตั้งแต่เริ่มต้นการพัฒนา ซึ่งเกี่ยวข้องกับวัสดุศาสตร์

นี่คือวิธีที่ J.Wood หนึ่งในบรรณาธิการของ J.Wood เริ่มตีพิมพ์ในนิตยสาร Materials Today ฉบับหลังปีใหม่ โดยสงสัยว่าเหตุการณ์ใดในช่วง 50 ปีที่ผ่านมาเป็นตัวกำหนดไดนามิกที่สูงในปัจจุบันในการพัฒนาวัสดุศาสตร์ ไม้ระบุ 10 เหตุการณ์ (ไม่รวมถึงการค้นพบตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงที่นี่ เห็นได้ชัดว่าเป็นเหตุการณ์ที่สำคัญสำหรับนักฟิสิกส์มากกว่านักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุ)

ที่แรก- "แผนงานเทคโนโลยีระหว่างประเทศสำหรับเซมิคอนดักเตอร์" (แผนงานเทคโนโลยีระหว่างประเทศสำหรับเซมิคอนดักเตอร์ - ITRS) ไม่ใช่การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ แต่ในความเป็นจริง เอกสาร (การตรวจสอบเชิงวิเคราะห์) ที่รวบรวมโดยกลุ่มผู้เชี่ยวชาญระดับนานาชาติจำนวนมาก (ในปี 1994 มีนักเทคโนโลยีมากกว่า 400 คน) มีส่วนร่วมในการรวบรวมแผนที่ และในปี 2550 มีผู้เชี่ยวชาญมากกว่า 1,200 คนจากภาคอุตสาหกรรม ห้องปฏิบัติการระดับชาติ และสถาบันการศึกษา) การผสมผสานระหว่างวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และเศรษฐศาสตร์ Map กำหนดเป้าหมายที่สามารถทำได้ในช่วงเวลาที่กำหนดและวิธีที่ดีที่สุดในการบรรลุเป้าหมาย รายงานฉบับสุดท้าย (ในปี 2550 มี 18 บทและข้อความจำนวน 1,000 หน้า) เป็นผลมาจากความเห็นพ้องต้องกันในหมู่ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่ ที่ได้รับหลังจากการอภิปรายเป็นเวลานาน ผู้จัดงาน nanoresearch ของรัสเซียประสบปัญหาคล้ายกันเมื่อเลือกเป้าหมายของการพัฒนานาโน พวกเขากำลังพยายามในช่วงเวลาสั้น ๆ เพื่อ "สินค้าคงคลัง" สิ่งที่ "ก่อให้เกิด" ในรัสเซียอยู่แล้วและเรียกร้องให้สภาผู้เชี่ยวชาญที่สร้างขึ้นอย่างเร่งรีบเพื่อค้นหาทิศทางที่เหมาะสมของช่องทางการพัฒนา ความคุ้นเคยกับเนื้อหาของรายงาน ITRS และประสบการณ์การจัดการศึกษาเหล่านี้จะเป็นประโยชน์อย่างเห็นได้ชัด

ข้าว. 1. การวิจัยเซมิคอนดักเตอร์ตาม ITRS

ที่สอง- การสแกนด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบอุโมงค์ - ไม่น่าแปลกใจเพราะเป็นสิ่งประดิษฐ์นี้ (1981) ที่ทำหน้าที่เป็นแรงผลักดันสำหรับการวิจัยระดับนาโนและนาโนเทคโนโลยี

อันดับสาม- ผลกระทบของการต้านทานสนามแม่เหล็กขนาดยักษ์ในโครงสร้างหลายชั้นของวัสดุแม่เหล็กและไม่ใช่แม่เหล็ก (1988) โดยอิงจากการสร้างหัวอ่านสำหรับฮาร์ดดิสก์ ซึ่งขณะนี้ติดตั้งคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลทุกเครื่องแล้ว

อันดับที่สี่- เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์และไฟ LED บน GaAs (การพัฒนาครั้งแรกย้อนหลังไปถึงปี 2505) ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของระบบโทรคมนาคม เครื่องเล่นซีดีและดีวีดี เครื่องพิมพ์เลเซอร์

อันดับที่ห้า- อีกครั้งไม่ได้หมายถึงการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ แต่หมายถึงเหตุการณ์ที่มีการจัดการที่ดีในปี 2000 เพื่อส่งเสริมการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ขั้นสูงขนาดใหญ่ - สิ่งที่เรียกว่า โครงการนาโนเทคโนโลยีแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา วิทยาศาสตร์ทั่วโลกเป็นหนี้ผู้สนใจโครงการริเริ่มนี้เป็นอย่างมาก จากนั้นเป็นประธานาธิบดี บี. คลินตัน และดร. เอ็ม. โรโค (มิฮาอิล ซี. โรโค) จากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐฯ ในปี 2550 เงินทุนทั่วโลกสำหรับการวิจัยนาโนมีมูลค่าเกิน 12 พันล้านดอลลาร์ โปรแกรมทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องได้เปิดตัวใน 60 (!) ประเทศทั่วโลก อย่างไรก็ตาม ตำแหน่งของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียบางคนที่ไม่พอใจกับ "พายุหิมะนาโน" [เช่น 2] นั้นค่อนข้างจะเข้าใจยาก เพราะพายุหิมะครั้งนี้ทำให้รัฐบาลรัสเซียต้องหันมาใช้วิทยาศาสตร์ในที่สุด

ข้าว. 2. จักรยานเสริมด้วยนาโนไฟเบอร์

อันดับที่หก– พลาสติกเสริมด้วยเส้นใยคาร์บอน วัสดุคอมโพสิต - เบาและแข็งแรง - ได้เปลี่ยนอุตสาหกรรมมากมาย: เครื่องบิน, เทคโนโลยีอวกาศ, การขนส่ง, บรรจุภัณฑ์, อุปกรณ์กีฬา

อันดับที่เจ็ด– วัสดุสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการว่าเมื่อไม่นานนี้เราไม่มีแล็ปท็อปและโทรศัพท์มือถือ "การปฏิวัติแบบเคลื่อนที่" นี้จะเกิดขึ้นไม่ได้หากไม่มีการเปลี่ยนจากแบตเตอรี่แบบชาร์จซ้ำได้โดยใช้อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นน้ำเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้พลังงานมากขึ้น (แคโทด - LiCoO__2__ หรือ LiFeO__4__ ขั้วบวก - คาร์บอน)

อันดับที่แปด- ท่อนาโนคาร์บอน (1991) การค้นพบของพวกเขานำหน้าด้วยการค้นพบที่น่าตื่นเต้นไม่น้อยในปี 1985 ของ C_560__ fullerenes วันนี้ คุณสมบัติที่น่าทึ่ง มีเอกลักษณ์ และมีแนวโน้มที่ดีของโครงสร้างนาโนคาร์บอนเป็นศูนย์กลางของสิ่งพิมพ์ที่ร้อนแรงที่สุด อย่างไรก็ตาม ยังมีคำถามมากมายเกี่ยวกับวิธีการสังเคราะห์มวลของพวกมันด้วยคุณสมบัติที่สม่ำเสมอ วิธีการทำให้บริสุทธิ์ และเทคโนโลยีสำหรับการรวมไว้ในอุปกรณ์นาโน

ข้าว. 3. Metamaterial ที่ดูดซับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

อันดับที่เก้า– วัสดุสำหรับการพิมพ์หินแบบอ่อน กระบวนการพิมพ์ภาพพิมพ์เป็นศูนย์กลางในการผลิตอุปกรณ์และวงจรไมโครอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบัน สื่อบันทึกข้อมูล และผลิตภัณฑ์อื่นๆ และไม่มีทางเลือกอื่นในอนาคตอันใกล้นี้ การพิมพ์หินพิมพ์แบบนุ่มนวลใช้แสตมป์โพลีไดเมทิลออกซีไซเลนที่ยืดหยุ่นได้ซึ่งสามารถใช้ได้หลายครั้ง วิธีนี้สามารถใช้ได้กับพื้นผิวเรียบ โค้ง และยืดหยุ่นได้ด้วยความละเอียดสูงถึง 30 นาโนเมตรในปัจจุบัน

วัสดุมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาอารยธรรมมาโดยตลอด นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติสามารถอธิบายได้ว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงในวัสดุที่ใช้ ยุคของประวัติศาสตร์อารยธรรมได้รับการตั้งชื่อตามวัสดุ: ยุคหิน สำริด และเหล็ก บางทียุคปัจจุบันอาจเรียกได้ว่าเป็นศตวรรษแห่งวัสดุผสม ในประเทศที่พัฒนาแล้ว วัสดุศาสตร์ได้รับการจัดอันดับให้อยู่ในกลุ่มความรู้สามอันดับแรก ควบคู่ไปกับเทคโนโลยีสารสนเทศและเทคโนโลยีชีวภาพ

ในขณะที่เทคโนโลยีแต่ละสาขาพัฒนาขึ้นนั้น ทำให้เกิดความต้องการวัสดุที่หลากหลายมากขึ้นเรื่อยๆ ตัวอย่างเช่น วัสดุโครงสร้างสำหรับดาวเทียมและยานอวกาศ นอกเหนือจากอุณหภูมิ (อุณหภูมิสูงและต่ำมาก) และความต้านทานการหมุนเวียนของความร้อน จะต้องมีความหนาแน่นในสุญญากาศสัมบูรณ์ ความต้านทานการสั่นสะเทือน ความเร่งสูง (มากกว่าการเร่งความเร็วหลายหมื่นเท่า ของแรงโน้มถ่วง), การทิ้งระเบิดของอุกกาบาต, การสัมผัสกับพลาสม่าเป็นเวลานาน, การแผ่รังสี, ความไร้น้ำหนัก ฯลฯ วัสดุคอมโพสิตที่ประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่างที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันอย่างมากเท่านั้นจึงจะสามารถตอบสนองความต้องการที่ขัดแย้งกันได้

คอมโพสิตอินเตอร์เมทัลลิกเป็นชั้นพร้อมความต้านทานความร้อนที่เพิ่มขึ้น

คอมโพสิตไฟเบอร์ตัวนำยิ่งยวด

วัสดุคอมโพสิตเสริมความแข็งแกร่งในการกระจายตัวที่ทนต่อการสึกหรอ

การพัฒนานาโนเทคโนโลยี (ส่วนหนึ่งของวิทยาศาสตร์วัสดุสมัยใหม่) ตามการคาดการณ์ของผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่จะเป็นตัวกำหนดทิศทางของศตวรรษที่ 21 สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากการมอบรางวัลโนเบลสี่รางวัลในสาขาเคมีและฟิสิกส์ตลอด 15 ปีที่ผ่านมา สำหรับการค้นพบคาร์บอนรูปแบบใหม่ - ฟูลเลอรีน (1996) และกราฟีน (2010) สำหรับการพัฒนาในด้านเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์และวงจรรวม (2000 ) เซ็นเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ออปติคัล (2009) รัสเซียอยู่ในอันดับที่สองของโลกในแง่ของการลงทุนด้านนาโนเทคโนโลยี รองจากสหรัฐอเมริกาเท่านั้น (ในปี 2554 การลงทุนมีมูลค่าประมาณ 2 พันล้านดอลลาร์) ปัจจุบัน วิทยาศาสตร์กำลังประสบกับการเติบโตอย่างรวดเร็วของวัสดุใหม่ ในด้านนี้ นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุเป็นที่ต้องการในหลายอุตสาหกรรม: ในด้านพลังงานนิวเคลียร์ ยา น้ำมัน ยานยนต์ การบิน อวกาศ การป้องกันประเทศ อุตสาหกรรมพลังงาน อุตสาหกรรมกีฬาชั้นนำ สถาบันวิจัย และบริษัทนวัตกรรมที่ผลิตผลิตภัณฑ์ที่เน้นวิทยาศาสตร์

ชิ้นส่วนและการประกอบของ Sukhoi Superjet 100 ที่ทำจากวัสดุคอมโพสิต

จอแสดงผลที่ยืดหยุ่นตามกราฟีน

อุปกรณ์กีฬาสมัยใหม่ที่ทำจากวัสดุคอมโพสิต

นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุมีส่วนร่วมในการพัฒนา การวิจัย และการดัดแปลงวัสดุอินทรีย์และอนินทรีย์เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ กระบวนการผลิต การสร้างโครงสร้าง การเปลี่ยนแปลงในขั้นตอนการผลิต การแปรรูป และการดำเนินงาน ประเด็นความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของวัสดุ การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แสดงพฤติกรรมของชิ้นส่วนและส่วนประกอบภายใต้การบรรทุกประเภทต่างๆ ให้การสนับสนุนด้านเทคนิคแก่แผนกการผลิตต่างๆ ในเรื่องที่เกี่ยวข้องกับวัสดุสำหรับการผลิตหน่วยและส่วนประกอบของอุปกรณ์ มีส่วนร่วมในการคัดเลือกและประเมินซัพพลายเออร์ที่มีศักยภาพของบริษัท

ผู้สำเร็จการศึกษาจากทิศทาง "วัสดุศาสตร์" ของ VolgGTU เป็นที่ต้องการในการทำงานใน บริษัท และองค์กรขนาดใหญ่: สาขา OJSC SUAL ของ VgAZ-SUAL, LLC LUKOIL - Volgogradneftepererabotka, OJSC VNIKTIneftekhimoborudovaniye, OJSC Volgogradneftemash, JSC Central สำนักออกแบบ JSC Neft, OJSC VMK Krasny Oktyabr, โรงงานท่อ JSC Volga, JSC TK Neftekhimgaz, JSC Expertise, LLC Volgogradnefteproekt, JSC Kaustik, LLC Konstanta-2 และอื่น ๆ อีกมากมาย

การฝึกอบรมระดับปริญญาตรีและปริญญาโทที่ผ่านการรับรองจะดำเนินการภายใต้กรอบทิศทาง "วัสดุศาสตร์และเทคโนโลยีของวัสดุ" ที่

หน้าแรก > เอกสาร

กระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์ของสหพันธรัฐรัสเซีย

สถาบันการศึกษาของรัฐ

การศึกษาระดับมืออาชีพที่สูงขึ้น

"สถาบันสิ่งทอแห่งรัฐ Ivanovo"

ภาควิชาฟิสิกส์และนาโนเทคโนโลยี

อนุมัติ

รองอธิการบดีฝ่ายวิชาการ

V.V. Lyubimtsev

"_____" ___________________ 2011

วัสดุศาสตร์ของวัสดุนาโนและระบบนาโน

รหัสทิศทางของการเตรียมการ

152200 นาโนวิศวกรรม

ประวัติการอบรม

วัสดุนาโน

รอบ, รหัส

คณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ (B.3.1-3a)

ภาคการศึกษา

คุณสมบัติ (ระดับ) ของบัณฑิต

ปริญญาตรี

รูปแบบการเรียน

เต็มเวลา

คณะ

อุตสาหกรรมแฟชั่น

Ivanovo 2011

จากการศึกษาสาขาวิชา "วัสดุศาสตร์ของวัสดุนาโนและนาโนซิสเต็มส์" นักศึกษาควร: รู้: - คุณสมบัติและการใช้งานของผงกระจายตัวระดับนาโน ของแข็งที่มีโครงสร้างนาโนฟูลเลอรีน วัสดุคล้ายของเหลวและเจล ส่วนประกอบและวัตถุที่มีขนาดนาโน ระบบนาโน (โครงสร้างเฮเทอโรโครงสร้าง) พื้นฐานของนาโนเทคโนโลยีเพื่อให้ได้วัสดุนาโน พื้นฐานของนาโนเทคโนโลยีเพื่อให้ได้โครงสร้างนาโนและการแข็งตัวของเกรเดียนท์ ชั้นป้องกันและการทำงานและการเคลือบ พื้นฐานของกระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับการสังเคราะห์วัสดุคอมโพสิต สามารถ: - เลือกโครงสร้างนาโนและวิธีการผลิตสำหรับการนำวัตถุนาโนไปใช้งานโดยมีลักษณะเฉพาะสำหรับข้อกำหนดเฉพาะของการแปลงสัญญาณไฟฟ้า ออปติคัล แม่เหล็ก ความร้อนและทางกล - ใช้แนวคิดพื้นฐานและคำจำกัดความในการสร้างความรู้เชิงลึกในด้านวิศวกรรมนาโน - วิเคราะห์คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์นาโนและนาโนเทคโนโลยี จัดทำไดอะแกรมของอุปกรณ์เทคโนโลยีและอุปกรณ์สำหรับกระบวนการนาโนเทคโนโลยี เป็นเจ้าของ: - ทักษะการแก้ปัญหาการสร้างองค์ความรู้ด้านนาโนวิศวกรรม โปรแกรมการทำงานของวินัยมีไว้สำหรับงานการศึกษาประเภทต่อไปนี้:

ประเภทของงานศึกษา

รวมชั่วโมง / หน่วยกิต

หมายเลขภาคการศึกษา

กิจกรรมในห้องเรียน (รวม)

รวมทั้ง:

ชั้นเรียนภาคปฏิบัติ (สัมมนา)

งานอิสระ (รวม)

การเตรียมความพร้อมสำหรับการเรียนภาคปฏิบัติ (สัมมนา)

การศึกษาประเด็นเชิงทฤษฎีที่ส่งมาเพื่อการศึกษาอิสระ

การเตรียมตัวสอบ

ประเภทของการรับรองขั้นกลาง (แบบทดสอบ, แบบทดสอบ)

ความเข้มแรงงานทั้งหมด: ชั่วโมง

เครดิต

วินัยรวมถึงส่วนต่อไปนี้:

    ประวัติความเป็นมาของวัสดุนาโน พลวัตของการพัฒนาและการนำไปใช้ในทางปฏิบัติ

    แนวคิดพื้นฐานและการจำแนกประเภทของวัสดุที่มีโครงสร้างนาโน

    คุณสมบัติของคุณสมบัติและประเภทหลักของระบบระดับนาโน

    กระบวนการทางเทคโนโลยีของการผลิต การแปรรูป และการดัดแปลงวัสดุนาโนและผลิตภัณฑ์

หัวหน้าแผนก

เอ.เค. อิซโกโรดิน

ครู-นักพัฒนา

ภาควิชานาโนเทคโนโลยี วัสดุศาสตร์และกลศาสตร์ ก่อตั้งขึ้นในเดือนธันวาคม 2554 บนพื้นฐานของสองแผนกของสถาบันฟิสิกส์และเทคโนโลยี TSU และมีรากฐานทางประวัติศาสตร์ที่ลึกซึ้ง ต้นกำเนิดของภาควิชาคือนักวิทยาศาสตร์ระดับโลก อาจารย์ M.A. Krishtal, G.F. Lepin และ E.A. Mamontov ซึ่งมีส่วนสนับสนุนอย่างมากในด้านวิทยาศาสตร์ของวัสดุศาสตร์กายภาพ และสร้างรากฐานของฐานการวิจัยด้านวัสดุศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย

ส่วน "กลศาสตร์"; แผนกฐาน "วัสดุนาโน" (มอสโก, สถาบันวิจัยกลางของ Chermet ตั้งชื่อตาม I.P. Bardin), ศูนย์วิทยาศาสตร์และการศึกษา "วิทยาศาสตร์วัสดุทางกายภาพและเทคโนโลยีนาโน";

ห้องทดลองด้านการศึกษาและการวิจัยที่ทันสมัยและมีอุปกรณ์ครบครันมากกว่า 20 ห้องสำหรับอิเล็กตรอน เลเซอร์ กล้องจุลทรรศน์กำลังอะตอม การทดสอบทางกายภาพและทางกล การวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ โลหะวิทยา และการปล่อยเสียง ฯลฯ ซึ่งสามห้องได้รับการรับรองในระบบของ Rostekhnadzor และห้องปฏิบัติการวิเคราะห์ (SAAL );

โรงเรียนนานาชาติ "วิทยาศาสตร์กายภาพ"

ความร่วมมือกับโรงเรียนวิทยาศาสตร์ชั้นนำของรัสเซียและต่างประเทศ รวมถึงมหาวิทยาลัยในเยอรมนี (Freiberg), ญี่ปุ่น (Osako, Kyoto), ออสเตรเลีย (เมลเบิร์น) เป็นต้น

นักศึกษารุ่นพี่ทุกคนทำงานวิจัยที่ได้ผล และทุกปีจะเป็นผู้ชนะและผู้ได้รับรางวัลจากการแข่งขันงานวิทยาศาสตร์และโครงการประกาศนียบัตร มีงานทำเกือบ 100% ของผู้สำเร็จการศึกษาจากแผนกนี้ โดย 80% ทำงานเฉพาะทางในศูนย์วิจัยและแผนกทดสอบในห้องปฏิบัติการของ PJSC AVTOVAZ ห้องปฏิบัติการของศูนย์นวัตกรรมและเทคโนโลยีระดับภูมิภาค Samara รวมถึงในองค์กรผู้เชี่ยวชาญ

รักษาการหัวหน้าภาควิชา

ศาสตราจารย์ แพทย์ศาสตร์เทคนิค

KlevtsovGennady Vsevolodovich


ขอบเขตการฝึกอบรม

ระดับปริญญาตรี:
- 22.03.01 วัสดุศาสตร์และเทคโนโลยีของวัสดุ (โปรไฟล์ "วัสดุและเทคโนโลยีที่ทันสมัยสำหรับการผลิตของพวกเขา")

ปริญญาโท:
– 22.04.01 วัสดุศาสตร์และเทคโนโลยีวัสดุ

(โปรไฟล์ "วิศวกรรมวัสดุขั้นสูงและการวินิจฉัยพฤติกรรมของวัสดุในผลิตภัณฑ์")

ปริญญาเอก:
– 03.06.01 ฟิสิกส์และดาราศาสตร์

(โปรไฟล์ "ฟิสิกส์ของสารควบแน่น")

– 22.06.01 เทคโนโลยีของวัสดุ (โปรไฟล์ "วิทยาศาสตร์โลหะและการรักษาความร้อนของโลหะและโลหะผสม")

วัตถุประสงค์ของโปรแกรมการศึกษา 22.04.01 วัสดุศาสตร์และเทคโนโลยี (วิศวกรรมวัสดุขั้นสูงและการวินิจฉัยพฤติกรรมของวัสดุในผลิตภัณฑ์):

ค 1 การเตรียมความพร้อมของบัณฑิตเพื่อการวิจัยด้านวัสดุศาสตร์สมัยใหม่

ค2. การเตรียมบัณฑิตเพื่อสร้างวัสดุใหม่การศึกษาคุณสมบัติการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อการผลิต

C3. การเตรียมความพร้อมของบัณฑิตในการออกแบบวัสดุที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ

ค4. การเตรียมความพร้อมของบัณฑิตสำหรับกิจกรรมการผลิตและเทคโนโลยีซึ่งทำให้มั่นใจในการแนะนำการดำเนินงานของการพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูงใหม่ที่เป็นที่ต้องการในระดับโลก

วินัย

อาจารย์ของภาควิชา "นาโนเทคโนโลยีวัสดุศาสตร์และกลศาสตร์" จัดชั้นเรียนในสาขาวิชาต่อไปนี้:

– กลศาสตร์เชิงทฤษฎี

– ความแข็งแรงของวัสดุ

– ทฤษฎีเครื่องจักรและกลไก

- ชิ้นส่วนเครื่องจักร

- วัสดุศาสตร์;

– เทคโนโลยีวัสดุโครงสร้าง

– นาโนเทคโนโลยีในการผลิตและนิเวศวิทยา

– ฐานทางกายภาพและเคมีของนาโนเทคโนโลยี

– วัสดุศาสตร์ของวัสดุนาโนและระบบนาโน

– ฟิสิกส์ของสถานะควบแน่น

– สมดุลของเฟสและการสร้างโครงสร้าง

– วิทยาศาสตร์กายภาพวัสดุ;

– ความแข็งแรงของโลหะผสมและวัสดุผสม

– เทคโนโลยีและวัสดุใหม่

– วิธีการชุบแข็งวัสดุโครงสร้าง

– วิธีการวิจัยแบบไม่ทำลาย ฯลฯ