Достижения 3070

Гранты РНФ присуждены ученым НГТУ им. Р.Е. Алексеева

Российский научный фонд подвел итоги двух региональных конкурсов. В конкурсах принимали участие проекты из 42 регионов России. По результатам экспертизы были поддержаны 119 проектов научных групп и 431 проект малых научных групп. Общая сумма паритетной поддержки со стороны Фонда и регионов составит более 1,3 миллиарда рублей. Еще 297 проектов получили положительную оценку экспертного совета и будут направлены для рассмотрения возможности их самостоятельного финансирования соответствующими регионами.

По итогам конкурса 2022 года на получение грантов РНФ по приоритетному направлению деятельности РНФ «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс) виз разделе «Инженерные науки» Российским научным фондом поддержан проект Нижегородского государственного технического университета «Разработка принципов получения порошковых алюмоматричных материалов для применения в 3D-печати».

Руководитель проекта - Алексей Дмитриевич Романов, представитель института физико-химических технологий и материаловедения НГТУ им. Р.Е. Алексеева.

В информации из заявки отмечено, что «аддитивные технологии, как одно из направлений цифрового производства, являются одним из инструментов для ускорения НИОКР и вывода новой продукции на рынок. Разработка принципов создания новых конструктивных элементов на основе металломатричных материалов, а также построение моделей для прогнозирования их свойств с использованием новых возможностей по созданию материалов, является основным направлением исследований по проекту.

Результаты такого исследования будут представлять научный и практический интерес для физического материаловедения, а также практический для оценки возможности внедрения данной технологии. Задачи проекта отвечают мировым тенденциям в области создания композиционных материалов на основе алюминиевой матрицы, при этом полученные результаты будут соответствовать (а по ряду позиций опережать) мировому уровню исследований в данной области науки.

Ожидается, что в ходе работы будут получены следующие результаты:

  • разработаны модели процессов получения порошковых шихтовых материалов для 3д печати (размер упрочняющих частиц и степень насыщения, для различных размеров диспергированных порошков);
  • опробованы различные методы 3д печати полученными материалами;
  • проведено исследование по определению зависимостей механических характеристик и служебных свойств от количества упрочненной твердой фазы и условий ее образования и условий 3д печати;
  • изучено влияние различных видов нагружения на микроструктуру, изменение деформационного рельефа и повреждаемость поверхности исследуемых материалов, определена их корреляция с физико-механическими свойствами и усовершенствовать разработанные нами ранее методы прогноза, с целью повышения уровня надежности и обеспечение безопасной эксплуатации изделий, полученных 3д печатью из композиционного материала;
  • будут проведены испытания на экспериментальном стенде с комбинацией методов in-situ наблюдения и регистрации данных в процессе усталостного нагружения, при этом будет производиться количественная компьютерная обработка эволюции структуры с параллельным измерением параметров упругих волн с помощью вычислительного комплекса контроля накопленной поврежденности с целью установления влияния деградации алюмоматричных материалов на параметры упругих волн.
  • выполнено обобщение и оценка результатов исследований: выполнение сопоставления результатов теоретических исследований и результатов экспериментальных исследований;
  • выполнена оценка технико- экономической эффективности внедрения данной технологии, в том числе по сравнению с современными и перспективными разработками, с указанием ориентировочных границ применимости технологии для потенциальных потребителей.

Подробнее о проекте - на сайте РНФ.

Еще одна заявка НГТУ им. Р.Е. Алексеева, получившая поддержку Российского научного фонда, -  «Разработка научных и технологических основ синтеза функциональных наноструктурированных полупроводниковых материалов на основе халькогенидов галлия для применений в электронике, оптоэлектронике, спинтронике и катализе».

Руководитель проекта - также представитель института физико-химических технологий и материаловедения университетета - кандидат физико-математических наук Михаил Александрович Кудряшов.

В последнее время слоистые полупроводники III – VI групп (включая GaS, GaSe и GaTe) также привлекли большое внимание из-за возможности их получения в виде 2D-структур. Эти слоистые халькогениды нашли своё потенциальное применение в области нелинейной оптики, оптоэлектроники, электрических датчиков и терагерцовых устройств.

В ходе выполнения проекта будет разработана новая, не имеющая аналогов в мире, технология синтеза планарных структур халькогенидов галлия в низкотемпературной неравновесной плазме ВЧ разряда при пониженном давлении. В качестве исходных веществ для синтеза будут использованы только непосредственно высокочистые элементы - галлий и халькогены.

Предлагаемый технологический подход будет экономически эффективным и масштабируемым, увеличивая тем самым как научную, так и технологическая значимость проекта.

В рамках реализации данного проекта ожидается получение следующих научных и общественно значимых результатов, уровень которых будет превосходить имеющиеся на сегодняшний день мировые научные достижения:

  • будет разработан принципиально новый не имеющий аналогов в мире плазмохимический метод получения тонких пленок халькогенидов галлия.
  • построена оригинальная экспериментальная плазмохимическая установка, позволяющая изучать и масштабировать процессы получения новых материалов из фундаментально-научных в коммерчески-прикладные.
  • впервые будут получены новые полупроводниковые материалы более высокого качества с точки зрения их чистоты и структурной однородности.
  • впервые будут изучено влияние различных допирующих примесей на электрофизические свойства материалов
  • будут построены и продемонстрированы прототипы устройств на основе вновь полученных материалов

Полученные результаты позволят вывести на новый уровень производство более дешевых и меньших по размеру устройств современной микроэлектроники, нелинейной оптики, оптоэлектроники, электрических датчиков и терагерцовых устройств, а также полупроводниковых сенсоров на основе халькогенидов галлия.

Подробнее о проекте - на сайте РНФ.