Факультет наук о материалах

Научная работа

ФНМ – одно из немногих подразделений МГУ, которое проводит научно-исследовательскую работу, не имея штатных единиц научных сотрудников и целевого бюджетного финансирования на проведение научных исследований. Вся экспериментальная работа проводится на химическом, физическом и механико-математическом факультетах.

К приоритетным научным темам, утвержденным Ученым советом ФНМ в 2001 г., относятся:

– развитие новых поколений наноматериалов и нанотехнологий;

– создание новых типов функциональных материалов;

– применение методов нелинейной динамики к решению материа- ловедческих задач;

– развитие системы подготовки кадров специалистов-материаловедов широкого профиля с университетским образованием.

ФНМ выполняет работы по различным научным проектам и грантам, в том числе: проект ФЦП Интеграция «Новые материалы для аналитической химии и комплексная программа подготовки специалистов в этой области» (рук. И.В.Архангельский); проект «Университеты России» «Композиционные материалы нового поколения для замены костных тканей» (рук. Ю.Д.Третьяков); междисциплинарные проекты МГУ: «Физическое материаловедение» (рук. А.Н.Васильев) и «Новые поколения магнитных материалов на основе сложных оксидных систем» (рук. Ю.Д.Третьяков); грант РФФИ «Химический дизайн наноструктур на основе слоистых гидроксидов» (рук. А.В.Лукашин); грант Правительства Москвы «Расширение научно-методических возможностей центра коллективного пользования по диагностике новых неорганических материалов».

ФНМ имеет договоры на выполнение научно-исследовательских работ: с Волжским филиалом Института металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН в рамках проекта Интеграция «Создание методов и средств направленного формирования структуры и свойств конструкционных и функциональных материалов и интенсификация процессов их обработки» (раздел «Создание наноструктур путем направленного синтеза магнитных и полупроводниковых композитных, анизотропных материалов с заданными физико-химическими свойствами»; рук. И.В.Архангельский); с Институтом общей и неорганической химии им. Н.С.Курнакова РАН на выполнение работ по теме «Исследование фазовых превращений гексагонального и кубического фуллеритов С60 и динамики молекулярных вращений» (рук. И.В.Архангельский).

Международные проекты: INTAS. Chemical Design of Magnetic Nanocomposites (рук. Ю.Д.Третьяков); DAAD (Гранты Эйлера): New functional materials: electro- and bio-ceramics development (стажировки в Университете Бохума) (рук. Ю.Д.Третьяков); Advanced Materials: electroceramics and catalysts (стажировки в Университете Бохума); New functional ceramic materials (стажировки в Техническом университете Мюнстера) (рук. Ю.Д.Третьяков).

Кроме научных проектов РФФИ 2 сотрудника факультета (А.В.Лукашин и А.А.Вертегел) получили молодежные гранты РФФИ на проведение научных исследований.

Проводимые на факультете исследования направлены на разработку новых классов функциональных материалов, а также методов их получения и анализа. Особое внимание уделяется перспективным наноматериалам, биоматериалам, функциональным композитам.

Наиболее важные научные результаты, полученные ФНМ в течение последних лет:

Предложен и успешно реализован метод синтеза нанокомпозитных материалов, основанный на использовании т/ф нанореакторов (мезопористый SiO₂ , СДГ). Получены образцы магнитных и полупроводниковых нанокомпозитов.

Разработаны методы получения порошков церата и цирконата бария, обладающих высокой активностью к спеканию. На основе полученных порошков синтезированы образцы плотной керамики, которые могут использоваться в качестве барьерных материалов.

Разработана универсальная технология графотекстурирования, позволяющая получать толстые пленки современных функциональных материалов с анизотропными физическими свойствами.

Установлена корреляция состав–структура–свойства для редкоземельных манганитов. Получены различные материалы на их основе (керамика, тонкие пленки и туннельные гетероструктуры).

Синтезированы различные литийпроводящие оксидные и полимерные материалы для вторичных литиевых источников тока.

Получены и исследованы тонкие пленки никелатов и кобальтитов РЗЭ со структурой перовскита.

Определены фазовые соотношения в системе Pr–Ba–Cu–O и структурные особенности сложных купратов Pr_1+xBa_2-xCu₃O_y .

Создан новый программный комплекс для анализа спектров ЯМР высокого разрешения по полной форме линий VALISA.

В 2002 г. ФНМ являлся организатором двух научных конференций:

II школа-семинар «Актуальные проблемы современной неорганической химии и материаловедения». Дубна, 2–5 марта 2002 г.

Секция «Фундаментальное материаловедение» Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов–2002». Москва, 8–13 апреля, 2002 г.

В работе этих конференций приняло участие более 200 человек, из них 120 – студенты, аспиранты и сотрудники ФНМ. Кроме того, сотрудники, аспиранты и студенты ФНМ принимали участие в работе и других научных конференций, в том числе и за рубежом.

В 2002 г. продолжены работы по развитию нового образовательного направления «Химия, физика, механика веществ и материалов», формирования государственного образовательного стандарта по выпуску бакалавров и магистров в области фундаментального материаловедения с университетским образованием (рук. Ю.Д.Третьяков). Развитие нового междисциплинарного образовательного направления обсуждалось на Совете учебно-методического объединения университетов России по фундаментальному материаловедению (январь 2002 г.) в г. Москве. Были одобрены Государственные образовательные стандарты и учебный план. В работе секции участвовали представители Тюменского, Красноярского, Новосибирского, Воронежского, Уральского, Нижегородского, Кемеровского, Санкт-Петербургского государственных университетов, а также Самарского государственного аэрокосмического университета. Таким образом, разработанная ФНМ система подготовки специалистов-материаловедов широкого профиля получила всероссийское признание и распространение.

Основным отличительным признаком специальности «Химия, физика, механика веществ и материалов» среди широкого спектра специального материаловедческого цикла является освоение системы знаний об особых свойствах материи, впервые проявляющихся на уровне сложных макроскопических агрегатов и структур, построенных из различных веществ, т.е. при переходе вещества в материал. Это подразумевает подготовку небольшого числа высококлассных специалистов, обладающих систематизированными глубокими естественнонаучными знаниями в области физики, химии и математики.

Другим основным отличием специальности «Химия, физика, механика веществ и материалов» является ее междисциплинарный характер, что предопределяется сложной природой материала, существенно более сложной, чем у вещества. Это требует готовить специалистов, обладающих синтетическим мышлением, способных «на стыке» наук находить оригинальные решения различных материаловедческих задач.