| |
|
|
| Направления исследований в области нанотехнологий и наноматериалов, осуществляемые в СЗТУ в рамках ФЦП и АВЦП: |
| Наноматериалы |
| |
- строительные композитные материалы на основе неорганических вяжущих (ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" (2009-2011);
|
| |
|
- полимерные наномодифицированные композиционные материалы для тяжелонагруженных подшипников для гидротурбин и судостроения (ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития НТК РФ» (2007-2012);
|
| |
- высокопрочные материалы и коррозионно-стойкие покрытия для изделий машиностроения специального назначения (ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" (2009-2011))
|
| Нанаоэлектроника |
| |
- расчеты диссипативных квантово-механических сил в приборах наноэлектроники (ФЦП «развитие научного потенциала высшей школы» и ФЦП «научной и научные педагогические кадры современной России»)
|
| Наноинженерия |
| |
- формирование битовой информации в виде графического изображения или идентификационных меток на поверхности металлических изделий для борьбы с контрафактной продукцией
|
| Наноматериалы для энергетики |
| |
- материалы с повышенной сорбционной способностью для хранения водорода в транспортных и энергетических системах (совместно с Педагогическим университетом им. Герцена)
|
| Нанобиотехнологии |
| |
- создание банка клеток растений как модели модификации водных сред фуллероидными наночастицами (ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" (2009-2011));
|
| Нанотехнологии для систем безопасности |
| |
- создание методик оценки экологической и медицинской безопасности нанотехнологий (ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" (2009-2011);
|
| |
- формирование битовой информации в виде графического изображения или идентификационных меток на поверхности металлических изделий для борьбы с контрафактной продукцией (АВЦП "Развитие научного потенциала высшей школы" (2008-2010);
|
| |
- разработка систем комплексного контроля процессов наномодификации при производстве продукции с применением нанотехнологий, а так же контроля загрязнения природной среды фуллероидными наноструктурами (АВЦП "Развитие научного потенциала высшей школы" (2008-2010)
|
| |
|
|
| |
|
|
| Проекты: |
| По направлению «Наноматериалы»: |
| |
- Исследование эффективности применения углеродных наночастиц для наноструктурного модифицирования строительных композитов (ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" (2009-2011));
- Решение фундаментальных задач, связанных с разработкой методов наноструктурного модифицирования строительных композитов, а также практическая реализация научных результатов при получении новых эффективных строительных композитов (ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" (2009-2011));
- Исследование влияния многокомпонентных наномодификаторов на триботехнические свойства полимерных композиционных материалов и выпуск опытных партий наномодификаторов ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития НТК РФ» (2007-2012)
- Разработка мультимедийного УМК нового поколения для подготовки магистров и аспирантов в области нанотехнологий «нанокомпозитные материалы в машиностроении» в рамках ФЦП «Развитие инфраструктуры Наноиндустрии» (2008-2009);
- Исследование влияния легирующих элементов и различных технологических параметров на формирование заданных свойств и характеристик конструкционных материалов различного класса (ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" (2009-2011))
|
| По направлению «Нанаоэлектроника»: |
| |
- Исследование методами лазерной интерферометрии оптических дисперсионных характеристик кремниевых структур при сверхвысоких уровнях инжекции носителей заряда (АВЦП "Развитие научного потенциала высшей школы" (2009-2010)).
|
| По направлению «Наноинженерия»: |
| |
- Формирование микро- и нанокластерных оксидных систем с заданными цветовыми характеристиками с целью получения полицветного изображения полиграфического качества на металлической поверхности под воздействием импульсного лазерного излучения (АВЦП "Развитие научного потенциала высшей школы" (2009-2010));
- Исследование влияния лазерного излучения различной генерации на формирование в поверхностных слоях металла кластерных нано- и микроструктур оксидов металлов с различными цветовыми характеристиками (АВЦП "Развитие научного потенциала высшей школы" (2009-2010));
- Исследование влияния поверхностного нагрева металла на образование микро- и нанокластерных оксидных систем со специальными свойствами (АВЦП "Развитие научного потенциала высшей школы" (2009-2010));
|
| По направлению «Наноматериалы для энергетики»: |
| |
- Исследование роли дисперсионных сил в абсорбции водорода наноструктурами, нацеленное на решение проблемы системы хранения водорода в водородной энергетике (ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" (2009-2011);
- Создание наноматериалов и нанотехнологий для хранения водорода в транспортных и энергетических системах (Инновационные НИР творческих коллективов СЗТУ, 2006)
|
| По направлению «Нанобиотехнологии»: |
| |
- Исследование наномодификации фуллероидными структурами природной среды, веществ, материалов и изделий (АВЦП "Развитие научного потенциала высшей школы" (2008-2010));
- Банк клеток растений как модель живой системы для оценки экологической и медицинской безопасности нанотехнологий (ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" (2009-2011));
|
| По направлению «Нанотехнологии для систем безопасности»: |
| |
- Банк клеток растений как модель живой системы для оценки экологической и медицинской безопасности нанотехнологий (ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" (2009-2011);
|
| |
|
|
| |
|
|
| Результаты проектов: |
| По направлению «Наноматериалы»: |
| |
- Разработаны методы наноструктурного модифицирования строительных композитов, осуществляется выпуск опытных партий для производства наномодифицированного бетона, получено положительное решение на патент РФ (совместно с Санкт-Петербургским Государственным архитектурно-строительным университетом);
- Выпущена и передана заказчику опытная партия наномодификаторов для полимерных композиционных материалов тяжелонагруженных подшипников для гидротурбин и судостроения, получено положительное решение на патент РФ (совместно с ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей»);
- Разработаны высокопрочные материалы и коррозионно-стойкие покрытий для изделий машиностроения специального назначения (совместно с ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей»)
|
| По направлению «Нанаоэлектроника»: |
| |
- Впервые сформулирована идея существования и осуществлены расчеты диссипативных квантово-механических сил в приборах наноэлектроники, которые показали существенную величину этих сил, являющихся одной из причин отказов и снижения выхода годных изделий наноэлектроники;
|
| По направлению «Наноинженерия»: |
| |
- Разработана методика получения полноцветного изображения термоимпульсным воздействием на поверхности металлических изделий и исследованы свойства микро- и нанокластерных оксидных систем, формирующихся в поверхностных слоях металла;
|
| По направлению «Наноматериалы для энергетики»: |
| |
- Исследовано влияние дисперсионных сил на абсорбцию водорода наноструктурами в системах хранения водорода в водородной энергетике;
|
| |
- Разработана технология получения материала с повышенной сорбционной способностью для хранения водорода в транспортных и энергетических системах (совместно с Педагогическим университетом им. Герцена);
|
| По направлению «Нанобиотехнологии»: |
| |
- Разработана методика работы с банком клеток, как индикатором экологической и медицинской безопасности модификации водных сред фуллероидными наночастицами (совместно с Санкт-Петербургской химикофармацевтической академией);
|
| По направлению «Нанотехнологии для систем безопасности»: |
| |
- Разработана методика формирования битовой информации в виде графического изображения или идентификационных меток на поверхности металлических изделий для борьбы с контрафактной продукцией
- Разработаны фундаментальные принципы построения систем контроля с учетом специфической нестабильности взаимодействия фуллероидных наночостиц с различными средами (совместно с Главной геофизической обсерваторией им. Воейкова)
|
| |
|
|
| Название разработанных нанотехнологии (наноматериала): |
| |
- наноструктурное модифицирование строительных композитов
- наномодификация фуллероидными наноструктурами трибосопряжений
- наномодификаторы для полимерных композиционных материалов
- квантово-механическая модель адгезии атомов к твердым телам
- формирование нанокластерных оксидных систем с заданными цветовыми характеристиками
- наноматериалы и нанотехнологии для хранения водорода
- модификация водных сред фуллероидными наночастицами
- высокопрочные материалы и коррозионно-стойкие покрытия для изделий машиностроения специального назначения
- методики оценки экологической и медицинской безопасности нанотехнологий
- формирование битовой информации в виде графического изображения или идентификационных меток на поверхности металлических изделий
- системы контроля стабильности взаимодействия фуллероидных наночостиц с различными средами
|
| Характеристика результатов: |
| |
Результаты являются новыми, обладают научной и практической значимостью для таких областей знаний, как экологическая и медицинская безопасность, энергомашиностроение, судостроение, машиностроение, водородная энергетика, строительство, разработка новых перспективных материалов и технологий. |
| Способы применения: |
| - применение ряда разработанных нанотехнологий при создании изделий с заданными эксплуатационными характеристиками: |
| |
- наномодификация фуллероидными наноструктурами трибосопряжений, строительных композитов, полимерных композитов, водных сред, высокопрочных материалов и коррозионно-стойких покрытий для изделий специального назначения;
- формирования микро- и нанокластерных оксидных систем с заданными цветовыми характеристиками
- получение идентификационных меток для борьбы с контрафактной продукцией.
|
| - применение следующих разработанных наноматериалов в различных областях знаний: |
| |
- наномодификаторов для полимерных композиционных материалов;
- наноматериалов с высокой сорбционной способностью для хранения водорода;
- разработка изделий машиностроения специального назначения
- формирование микро- и нанокластерных оксидных систем с заданными цветовыми характеристиками
- квантово-механическая модель адгезии атомов к твердым телам
|
|
- применение результатов фундаментальных исследований в области расчетов диссипативных квантово-механических сил в приборах наноэлектроники, позволяющих учитывать величину этих сил при прогнозировании отказов изделий наноэлектроники.
|
| |
|
|
| Изделия, в которых используются данные нанотехнологии (которые изготавливают из указанных наноматериалов): |
| |
- трибосопряжения и тяжелонагруженные подшипники для гидротурбин и судостроения;
- топливные элементы с высокой сорбционной способностью для хранения водорода;
- наномодифицированные бетоны;
- узлы и конструкции ядерных энергетических установок;
- изделия машиностроения специального назначения;
- идентификационные метки для борьбы с контрафактной продукцией.
|
| |
|
|
| |
|
|