Версия для слабовидящих
НИТУ «МИСиС» открыл уникальный центр «Термохимия материалов» Печать Email
Новости об инновациях
19.02.2014

МИСиС ускоряет разработку новых материалов в 1,5 раза с помощью уникального центра термохимии.

НИТУ «МИСиС» открыл уникальный в стране и мире центр «Термохимия материалов», работы которого позволят ускорить разработку новых материалов. На одной площадке центра совмещаются серьёзные теоретические исследования, использующие программное математическое моделирование, с дорогостоящим высокотехнологичным оборудованием, позволяющим сразу на месте проводить необходимые эксперименты.

Предполагается, что центр позволит ускорить разработку новых материалов в среднем на 30–40%, отсекая заведомо неперспективные составы посредством компьютерного моделирования и концентрируя экспериментальные усилия только на потенциально прорывных направлениях, сообщила на открытии лаборатории её руководитель к.т.н. Александра Хван.

Термохимия (в пер. с лат. тепло и превращение) это один из фундаментальных природных принципов. Все процессы, которые существуют в мире, идут либо с выделением тепла, либо с его поглощением. Этим явлением сопровождается любой процесс, будь то работа двигателей при взлёте самолёта, сдвиг горных пород или рост человеческого организма. При разработке новых материалов теоретическое и экспериментальное исследование данного эффекта имеет решающее значение.

«Глубокое понимание химии и физики материалов все больше и больше необходимо для разработки новых материалов, которые нужны народному хозяйству, промышленности, науке, — сказала Александра Хван. — При этом огромную роль играет наличие взаимосвязи между фундаментальными исследованиями и прикладными, которая позволяет применять теоретические знания в прикладных целях. Более этого требования промышленности и недостаток финансирования требует сокращения времени и количества экспериментов для разработки материалов или изменения технологического процесса от момента разработки концепции до внедрения в промышленность. Уникальность открываемого центра в том, что на одной площадке мы совмещаем серьёзные теоретические исследования и программное математическое моделирование с дорогостоящим высокотехнологичным оборудованием, позволяющим сразу на месте проводить необходимые эксперименты.

Нужно отметить, что проводимые экспериментальные термохимические исследования дополняют работы по расчетной термодинамике и являются ее основой. В то же время расчетная термодинамика позволяет прогнозировать отсутствующие экспериментальные данные. Таким образом, эти два метода являются взаимодополняющими».

С помощью современного программного обеспечения сотрудники НИЦ «Термохимия материалов» осуществляют термодинамическое моделирование (Calphad), построение термодинамических баз данных, а также проводят термодинамические и кинетические расчеты. Эти научные методы позволяют получить результаты, которые применяются для решения целого ряда промышленных задач при производстве и эксплуатации неорганических материалов. Центр также оснащен редким калориметрическим оборудованием последнего поколения — AlexSys, Setaram, ДСК Labsys Evo с 3D-детектором для измерения теплоёмкости, высокотемпературным ДТА SETSys (до 2400°С). Оно дает возможность измерять даже самые малые тепловые эффекты и работать с металлическими, керамическими и наноматериалами.

«Мы строим термодинамические базы данных, которые описывают не просто отдельные фазы, а целые системы, — отметила Александра Хван. — На следующем этапе к этим данным добавляются кинетические данные, что позволяет найти наиболее оптимальные составы будущих материалов для народного хозяйства, а также оптимизировать процессы их обработки».

В своей работе Центр термохимии материалов будет сконцентрирован на металлических, керамических и наноматериалах. Продукция лаборатории будет востребована в таких отраслях народного хозяйства, как автомобиле- и машиностроение, аэрокосмическая отрасль, ядерная энергетика, металлургия, минералогия, а также в геохимии (наука о химическом составе Земли и планет), электрохимии и др. областях.

«Востребованность разработок университета многими отраслями промышленности не только в России, но и за рубежом, обязывает нас идти в ногу со временем и создавать высокотехнологичные лаборатории для проведения уникальных исследований на мировом уровне, — прокомментировала ректор МИСиС Алевтина Черникова. — Уверена, что деятельность высокопрофессионального коллектива Центра термохимии материалов будет способствовать как повышению научного потенциала нашего вуза, так и развитию отечественного материаловедения в целом».

Свои первые шаги в науке молодые исследователи — магистры, аспиранты, младшие научные сотрудники — делают в Центре под научным руководством Алана Динсдейла, всемирно известного учёного с мировым именем, лауреата премии Юм-Розери, имеющего богатый опыт руководства международными научными сообщеcтвами (такими как SGTE, Materials chemistry committee IOM3, Industrial awards committee APDIC) и научными программами (Metroffision, Improved thermochemical data and modelling for nuclear design, COST MPO602 и т.д.), объединяющими группы учёных как внутри Великобритании, так и по всему миру.

НИЦ «Термохимия материалов» МИСиС сотрудничает и с подразделениями университета, и со сторонними организациями как внутри страны, так и за ее пределами. На его базе уже ведутся совместные проекты с крупными российскими партнерами (ИМЕТом, Выксунским металлургическим заводом), иностранными научными центрами (Техническим университетом Ахена, Исследовательским центром Юлиха, Технологическим институтом Карлсруэ, Йоханнесбургским университетом Витватерсранда), и ведущими международными компаниями-производителями научного оборудования и программного обеспечения — ThermoCalc AB, Setaram instrumentation, MSI GmbH.

012_1.jpgНа фото ректор МИСиС Алевтина Черникова (слева) и Александра Хван

012_2_0.jpg

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/nitu-misis-otkryl-unikalnyi-tsentr-termokhimiya-materialov

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта