Физики-материаловеды открывают будущее!

 

В начале появления Вселенной первыми химическими элементами были водород и гелий. Позже появились и тяжелые элементы, такие как железо. Элементы взаимодействуют между собой, образуя различные вещества, материалы. Все, что мы видим вокруг нас, все бесконечное количество материалов во Вселенной образуется только из сотни химических частей!

Рассмотрим это на примере обычного карандаша. Давайте рассмотрим материал, из которого он создан.

Это – кристаллический графит, в котором каждый атом углерода расположен в периодической структуре. Если мы изменим расположение атомов углерода, мы сможем создать кристаллическую структуру алмаза. Из них изготавливают женские украшения - бриллианты! Не странно ли, что как алмаз, так и графит, оба они образованные из атомов углерода?

Смотреть видео или 

Еще один пример. Это – углеродная нанотрубка. Она во много раз прочнее стали, и на столько гибкая, что не ломается, сколько бы раз её не согнуть. Этот замечательный материал также сделан из атомов углерода! Таким образом, мы понимаем, что новые материалы создаются благодаря созданию новых кристаллических структур, и такие исследования ведутся на кафедре физики металлов.  Кафедра физики металлов готовит специалистов, которые на основе фундаментальных исследований связи структуры и свойств веществ разрабатывают современные нанотехнологии производства материалов с уникальными свойствами. Важной особенностью профессиональной подготовки материаловедов, особенно для отличников учебы, является возможность стажировки в ведущих научных центрах мира: США, Германии, Швеции, Китая, Сингапура, Бразилии, Канады, Польши и Японии. Например, стратегическим партнером кафедры физики металлов является NIMS – Национальный институт материаловедения Японии. NIMS имеет наиболее современные электронные микроскопы в мире, включая этот ультравысоковольтный электронный микроскоп, который позволяет заглянуть в наноразмерный мир. С его помощью мы можем четко увидеть, как наночастицы материала комбинируют и растут, как движутся атомы, и как изменяется строение материала.    Электронные микроскопы дают возможность понять, что происходит на наноразмерном уровне в этих материалах, помогают разработать новые материалы.  Используя новейшие нанотехнологии, мы можем манипулировать связями между атомами и молекулами, создавая новые полезные материалы.  И мы, преподаватели кафедры физики металлов, знаем, как научить студентов это делать. Например, как создавать новые сверхпроводящие материалы. В будущем будут использоваться и сверхпроводящие материалы, котрорые решат экологические и энергетические проблемы человечества. Еще один пример – нано-листы, то есть слои материала молекулярной толщины. Следующий пример – суперсплавы на основе никеля для турбин реактивных двигателей, которые эксплуатируются при чрезвычайно высоких температурах. Еще пример – междисциплинарный (на стыке материаловедения и биологии): исследование и разработка искусственных костей. Это – важная проблема. Например, каждый год в Японии рождается около 2000 младенцев, которым нужны искусственные кости. И сейчас такие искусственные кости разрабатываются с использованием нанотехнологий.  Наш стратегический партнер – NIMS – Национальный институт материаловедения Японии, активно привлекает исследователей со всего мира, особенно талантливую молодежь. Материаловеды! NIMS приглашает Вас на стажировку и научную работу!  В завершение хотим сказать о перспективах.  Так, продолжается замена стальных материалов, которые обеспечили в прошлом промышленную революцию, прочные легкие алюминиевые сплавы. Это – эра сверхвысоких скоростей, эра авиационных путешествий. Кристаллы кремния обеспечили сегодня эру коммуникации и информации – эру сверхвысоких скоростей передачи информации и накопления гигантских баз данных, эру суперкомпьютерных технологий. В будущем развитие цивилизации невозможно без разработки новых материалов.  Кафедра физики металлов учит студентов исследованиям и использованию новейших технологий, созданию революционно новых материалов, способствует развитию общества будущего!

Уважаемые абитуриенты и родители!

Приглашаем на обучение по направлению «Инженерное материаловедение» и по специальности «Физическое материаловедение»!

 


 

Наука: поиск и находки. Физика металлов

 

 

 


 

 Презентация ИФФ НТУУ "КПИ"

 

 

 

 


  

Защита дипломных робот в 2016 году на кафедре физики металлов

 

 

 

 


 

 

  


Волшебный мир и загадки кристаллов

(научно-популярные очерки)

язык текстов - русский

   При подготовке очерков использовались результаты научных исследований преподавателей кафедры физики металлов, а также фрагменты из научно-популярной литературы: 

  1. Бокштейн Б.С. Атомы блуждают по кристаллу. – М.: Наука, 1984. – 208 с.
  2. Гегузин Я.Е. Очерки о диффузии в кристаллах.- М.: Наука, 1974. – 255 с.
  3. Гегузин Я.Е. Живой кристалл.- М.: Наука, 1987. – 192 с.

 


Презентация "Кристалл"

 

Презентация "Наноматериалы"

 

Приглашаем на обучение по направлению «Инженерное материаловедение» и по специальности «Физическое материаловедение»

TOP