Фізики-матеріалознавці відкривають майбутнє!

 

На початку появи Всесвіту першими хімічними елементами були водень і гелій. Пізніше з`явилися і важкі елементи, такі як, залізо. Елементи взаємодіють поміж собою, утворюючи різні речовини, матеріали. Все, що ми бачимо навколо нас, вся нескінченна кількість матеріалів у Всесвіті утворюється лише із сотні хімічних елементів!

Покажемо це на прикладі звичайного олівця. Давайте розглянемо матеріал, з якого він створений.

.            Це – кристалічний графіт, де кожний атом вуглецю розташований в періодичній структурі.

Якщо ми змінимо розташування атомів вуглецю, ми зможемо утворити кристалічну структуру алмазу. З них виготовляють жіночі прикраси – діаманти! Чи не дивно, що як алмаз, так і графіт, обидва утворені з атомів вуглецю?

Дивитись відео або

Ще один приклад. Це – вуглецева нанотрубка. Вона в багато разів міцніша за сталь, і така гнучка, що не ламається, скільки б разів її не зігнути. Цей чудовий матеріал також зроблений з атомів вуглецю! Таким чином, ми розуміємо, що нові матеріали створюються завдяки створенню нових кристалічних структур, і такі дослідження ведуться на кафедрі фізики металів.   Кафедра фізики металів готує фахівців, які на основі фундаментальних досліджень зв’язку структури і властивостей речовин розробляють сучасні нанотехнології виробництва матеріалів з унікальними властивостями. Важливою особливістю професійної підготовки матеріалознавців, особливо для відмінників навчання, є можливість стажування в провідних наукових центрах світу: Сполучених Штатах Америки, Німеччини, Швеції, Китаю, Сінгапуру, Бразилії, Канади, Польщі та Японії. Наприклад, стратегічним партнером кафедри фізики металів є NIMS - Національний інститут матеріалознавства Японії. NIMS має найбільш сучасні електронні мікроскопи у світі, включаючи цей ультрависоковольтний електронний мікроскоп, який дозволяє заглянути у нанорозмірний світ. За його допомогою ми можемо чітко побачити, як наночастинки матеріалу комбінують і зростають, як рухаються атоми, і як змінюється будова матеріалу.   Електронні мікроскопи з`ясовують, що відбувається на нанорозмірному рівні у цих матеріалах, допомагають розробити нові матеріали. Використовуючи новітні нанотехнології, ми можемо маніпулювати зв`язками між атомами і молекулами, створюючи новітні корисні матеріали. І ми, викладачі кафедри фізики металів, знаємо, як навчити студентів це робити. Наприклад, як створювати нові надпровідникові матеріали.  Застосовані у майбутньому для передачі енергії надпровідні матеріали вирішать екологічні і енергетичні проблеми людства. Ще один приклад – нано-аркуші, тобто шари матеріалу молекулярної товщини. Наступний приклад – суперсплави на основі нікелю для турбін реактивних двигунів, які експлуатуються при надзвичайно високих температурах. Ще приклад – міждисциплінарний (на стику матеріалознавства і біології): дослідження і розробка штучних кісток. Це – важлива проблема. Наприклад, кожен рік в Японії народжується близько 2000 немовлят, яким потрібні штучні кістки. І зараз такі штучні кістки розробляються з використанням нанотехнологій. Наш стратегічний партнер – NIMS – Національний інститут матеріалознавства Японії, який активно залучає дослідників з усього світу, особливо талановиту молодь. Матеріалознавці! NIMS запрошує Вас на стажування і наукову роботу! На завершення хочемо сказати про перспективи. Так, продовжується заміна сталевих матеріалів, що забезпечили в минулому промислову революцію, на міцні легкі алюмінієві сплави. Це – ера надвисоких швидкостей, ера авіаційних подорожей. Кристали кремнію забезпечили сьогодні еру комунікації і інформації – еру надвисоких швидкостей передачі інформації і накопичення гігантських баз даних, еру суперкомп’ютерних технологій. У майбутньому розвиток цивілізації неможливий без розробки новітніх матеріалів. Кафедра фізики металів навчає студентів дослідженням і використанню новітніх технологій, створенню революційно нових матеріалів, що сприяє розбудові суспільства майбутнього!

Шановні абітурієнти і батьки!

Запрошуємо на навчання за напрямом "Інженерне матеріалознавство" та за спеціальністю "Фізичне матеріалознавство!

 


 Наука: пошуки і знахідки. Фізика металів

 

 

 


 

 Презентація ІФФ НТУУ "КПІ"

 

 

 

 


 

 

Захист дипломних робіт у 2016 році на кафедрі фізики металів

 

 

 

 


 

 

 

Чарівний світ і загадки кристалів

(науково-популярні нариси)

Мова текстів - російська

   При підготовці нарисів використовувалися результати наукових досліджень викладачів кафедри фізики металів, а також фрагменти з науково-популярної літератури: 

  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.

 


Презентація "Кристал"

 

Презентація "Наноматеріали"

 

TOP