31 мая Международный научный совет обсудил стратегию развития Южно-Уральского государственного университета в области материаловедения.
В рамках встречи с зарубежными учеными были представлены три ключевых направления ЮУрГУ, которые сегодня активно развиваются: «Металлы и сплавы», «Композитные материалы» и «Магнитные материалы». Уже сегодня в этих направлениях реализуются масштабные научные проекты, а научные статьи по данной тематике публикуются в высокорейтинговых международных журналах.
«В рамках этих направлений нами выделено несколько ключевых проектов. Так, если речь идет о металлах и сплавах, то это высокоэнтропийные материалы (состоящие из 4 и более компонентов), которые представляют интерес для ученых, поскольку обладают рядом уникальных свойств; также это аморфные сплавы, аддитивные технологии, включающие как производство материалов, так и разработку технологических процессов. В области композитных материалов мы выделяли несколько проектов: это защитные структуры, гибридные композиты для конструкционных приложений и функциональные материалы для защиты электроники от внешних воздействий, обеспечения электромагнитной совместимости. В области магнитных материалов в нашем вузе реализуются проекты, направленные на создание материалов для электроники. За этими исследованиями будущее, и если мы не будем сегодня работать в этих направлениях, то не сможем двигаться вперед», — отмечает доцент, инженер-исследователь кафедры технической механики Политехнического института ЮУрГУ Олег Кудрявцев.
Ученые Международного научного совета высоко оценили стратегию научных исследований в области материаловедения ЮУрГУ и поделились своими рекомендациями в отношении реализующихся проектов. Однако уже сегодня в рамках каждого из направлений реализованы масштабные проекты.
Так, учеными создана новая конструкция пневмоцилиндра из сверхпрочных и легких материалов нового поколения. Корпус пневмоцилиндра из полимерных композитов (стекло-, углепластик и другие материалы) будет весить почти в три раза меньше, чем сопоставимый по прочности металлический. В связи с этим конструкция нового пневмоцилиндра перспективна не только для самолето- или ракетостроения, но и для применения в надводном и подводном судостроении, где важен минимальный вес конструкций.
В числе наиболее перспективных современных материалов также находится графитопласт, получаемый из графита и полимерного связующего. Преимуществами материала являются легкость (материал в 3 раза легче титана), высокая прочность, термоустойчивость и электропроводность. В настоящее время учеными создана модель технологического процесса, которая позволяет найти необходимые параметры обработки материала для получения из него высокопрочного изделия с заданными свойствами. Сегодня он применяется в военной и гражданской авиации, производстве токосъемных элементов для электротранспорта.
Кроме того, ученые ЮУрГУ занимаются исследованием функциональных свойств гексаферрита стронция — магнитного материала, который может быть использован в качестве функционального элемента для машино- и приборостроения. Монокристаллы интересны промышленности тем, что способны обеспечить высокий уровень качества конечного продукта, имеют более широкий спектр применений и минимальное количество дефектов.
Материаловедение является одним из приоритетных направлений развития Южно-Уральского государственного университета наряду с цифровой индустрией и экологией. Сегодня вуз занимается реализацией проектов по созданию уникальных материалов и сплавов высокого качества и их применению. Однако научные исследования ведутся также в других областях материаловедения, в числе которых совершенствование технологических процессов, утилизация отходов металлургического производства, опасных для окружающей среды и многие другие.