Физики ЧелГУ получили финансирование Минобрнауки на исследования в области биомедицины и IT-технологий
Поделиться
Дата публикации: 21 августа 2020
Проект учёных-физиков Челябинского государственного университета победил в конкурсе научных проектов в рамках реализации госзадания в сфере научной деятельности и получил от Министерства науки и высшего образования РФ более 13 млн рублей.
Группа учёных ЧелГУ под руководством заведующего кафедрой физики конденсированного состояния, доктора физико-математических наук, профессора Василия Бучельникова будет заниматься поисковыми теоретическими и экспериментальными исследованиями перспективных магнитных материалов и наноструктур для практических применений в современных направлениях магнетизма, магнитокалорики, спинтроники и плазмоники, а также трёхмерного моделирования динамических воздействий на материалы и сплавы. Всего в исследованиях принимает участие 27 учёных, том числе ректор ЧелГУ, доктор физико-математических наук Сергей Таскаев.
Работа ведётся по трём направлениям. Одно посвящено исследованию из первых принципов перспективных с практической с точки зрения магнитоупорядоченных веществ, в том числе сплавов Гейслера, обладающих целым рядом многофункциональных свойств: гигантским магнитокалорическим эффектом, гигантскими магнитодеформациями, эффектом гигантского магнитосопротивления.
«Эти характеристики позволяют использовать материалы при создании устройств, основанных на технологии магнитного охлаждения, сенсорных и демпфирующих устройств, а также устройствах хранения информации, – говорит Василий Дмитриевич. – Исследование носит фундаментальный характер и позволяет предсказать материалы, в которых нужные свойства проявляются наиболее ярко».
Вторым направлением работы является изучение различного рода волновых процессов в наноструктурах и двумерных материалах. Целью исследований группы под руководством проректора по науке, доктора физико-математических наук, профессора Игоря Бычкова является разработка дизайна наноструктур на основе магнитных и двумерных материалов, волновыми свойствами которых можно управлять внешним магнитным полем. Физики изучат колебания намагниченности, звуковые и электромагнитные колебания в структурах, а также условия их взаимодействия, то есть возможность преобразования одного вида колебаний в другие. Помимо фундаментального интереса (изучения природы протекания физических процессов в наноструктурах, их зависимость от состава и дизайна наноструктуры) полученные результаты будут полезны при проектировании принципиально новых устройств хранения и обработки информации.
Целью исследований третьей научной группы под руководством заведующего кафедрой общей и прикладной физики ЧелГУ, доктора физико-математических наук, доцента Александра Майера является дальнейшее развитие моделей пластичности и разрушения металлов, включая описание больших деформаций и сложных напряженных состояний.
«Мы разработаем компьютерные программы для трёхмерного моделирования поведения металлических конструкций при динамическом воздействии, – отмечает Александр Евгеньевич. – Будем исследовать локализацию пластической деформации и разрушение металла в зонах концентрации напряжений сложных конструкций».
Результаты исследований будут представлены в виде программных продуктов, которые можно использовать в инженерных расчетах.
Государственное задание в сфере научной деятельности направлено на адресную поддержку исследований, проводимых наиболее результативными структурными подразделениями вузов (лабораториями, центрами, кафедрами и др.).
Работа ведётся по трём направлениям. Одно посвящено исследованию из первых принципов перспективных с практической с точки зрения магнитоупорядоченных веществ, в том числе сплавов Гейслера, обладающих целым рядом многофункциональных свойств: гигантским магнитокалорическим эффектом, гигантскими магнитодеформациями, эффектом гигантского магнитосопротивления.
«Эти характеристики позволяют использовать материалы при создании устройств, основанных на технологии магнитного охлаждения, сенсорных и демпфирующих устройств, а также устройствах хранения информации, – говорит Василий Дмитриевич. – Исследование носит фундаментальный характер и позволяет предсказать материалы, в которых нужные свойства проявляются наиболее ярко».
Вторым направлением работы является изучение различного рода волновых процессов в наноструктурах и двумерных материалах. Целью исследований группы под руководством проректора по науке, доктора физико-математических наук, профессора Игоря Бычкова является разработка дизайна наноструктур на основе магнитных и двумерных материалов, волновыми свойствами которых можно управлять внешним магнитным полем. Физики изучат колебания намагниченности, звуковые и электромагнитные колебания в структурах, а также условия их взаимодействия, то есть возможность преобразования одного вида колебаний в другие. Помимо фундаментального интереса (изучения природы протекания физических процессов в наноструктурах, их зависимость от состава и дизайна наноструктуры) полученные результаты будут полезны при проектировании принципиально новых устройств хранения и обработки информации.
Целью исследований третьей научной группы под руководством заведующего кафедрой общей и прикладной физики ЧелГУ, доктора физико-математических наук, доцента Александра Майера является дальнейшее развитие моделей пластичности и разрушения металлов, включая описание больших деформаций и сложных напряженных состояний.
«Мы разработаем компьютерные программы для трёхмерного моделирования поведения металлических конструкций при динамическом воздействии, – отмечает Александр Евгеньевич. – Будем исследовать локализацию пластической деформации и разрушение металла в зонах концентрации напряжений сложных конструкций».
Результаты исследований будут представлены в виде программных продуктов, которые можно использовать в инженерных расчетах.
Государственное задание в сфере научной деятельности направлено на адресную поддержку исследований, проводимых наиболее результативными структурными подразделениями вузов (лабораториями, центрами, кафедрами и др.).