南乌拉尔国立大学的一个研究小组的项目获得了俄罗斯科学基金会（RSF）的经费支持。该项目重点是获得关于有前景的钒钢性能的基本知识。尽管钒钢早已为人所知并被广泛使用，例如用于制造扳手，但它们的特性还没有得到充分的研究。研究结果将使我们有可能以比实验方法更准确和更便宜的方式预测钒钢的特性。
该研究与SUSU在“优先2030”计划（国家项目“科学与大学”）下的战略项目“新型先进材料”有关。
解决全球碳排放的减少问题具有重大科学意义，其中一个选择是利用快速中子反应堆开发核能。但是用于这种反应堆的材料必须具有更高的强度、耐热性、抗腐蚀性和对中子辐射的破坏能力。这类材料中最有前途的一类是钒（V-Ti）合金。SUSU科学家们正在研究这种合金的物理化学、热力学和机械性能的性质。这项研究将成为开发新的特殊用途材料的起点，这些材料具有特定和可控的特性，用于核电工程。
“我们最感兴趣的是钒钢中原子的混合能量。有必要研究钒原子如何相互作用以及如何与不同排列的钛原子相互作用。通过比较各种组合的能量并找到能量差（混合能量），可以通过热力学的方法计算出钒钢的特性。知道不同材料组成中的混合能量的大小将大大加快预测其特性的过程。”项目负责人、物理和数学博士、纳米物理系教授亚历山大·米尔佐耶夫说
Fe-V固体溶液的研究历史可以追溯到几十年前。它们在特殊钢的设计中发挥了重要作用：不锈钢、耐热钢、耐寒钢。然而，直到现在这个系统的许多热力学特性还不能被认为是可靠的。SUSU的科学家们提出了一种获得可靠相图的新方法—热力学模型法（CALPHAD），考虑到该系统中伽马和阿尔法相能量的第一原理计算。
“物体的物理特性是由原子之间的相互作用的性质决定的，这决定了它们碰撞的频率，它们以何种强度交换能量，等等。计算分子相互作用的第一原理方法是基于量子力学定律，这使得它们以其准确性而闻名。然而，用这种方法计算需要很长的时间：一次计算需要超级计算机运行12个小时。”纳米物理系副教授、物理和数学博士阿纳斯塔西娅·维尔霍维赫分享道。
南乌拉尔国立大学的科学家将使用量子力学计算、分子动力学建模和机器学习工具来研究Fe-V和V-Ti系统。该项目将利用南乌拉尔国立大学的超级计算机中心（SKIF-Tornado并行计算超级计算机）以及WIEN-2K和VASP程序。
该项目将在2年内实施（2023-2024）。在俄罗斯科学基金会的支持下，项目经费为300万卢布。项目成果将发表在被Web of Science核心合集、Scopus和RSCI（合金与化合物杂志、固体物理学(B.)"）收录的俄罗斯和国外主要期刊上。
南乌拉尔国立大学 (SUSU) 是一所数字化转型大学，在许多主要的领域引领创新研究，发展科学技术。学校按照俄罗斯联邦科技发展战略，重点发展数字工业、材料科学和生态学领域的大型科学交叉学科项目。2021年，SUSU入选优先-2030计划。该大学作为乌拉尔世界级跨区域科学和教育中心（UMNOC）的区域项目办公室，旨在实现国家项目 “科学与大学”的目标。