Разработки, материалы, композиты, приборы, услуги

Работы, проводимые по направлениям: материалы для молекулярной электроники, квантовой химии органических соединений, медицинской химии, новым композитам и смазочным материалам отмечены Государственной премией (по химической технологии, 1989 г.), премией РАН им. А.М.Бутлерова (1999), премией им. А.Гумбольдта (ФРГ), именными медалями РАН и Федерации космонавтики РФ. Они включены в программу грантов «Ведущие научные школы России», в восемь из 12 грантов РРФ, выполняемых в настоящее время, а также текущих грантов ИНТАС и CRDF, ведутся исследования (1995-2002 г.) по 30 грантам РФФИ.

Работает известная в России научно-педагогическая школа в области физической органической химии.

Исследования, проводимые в рамках школы, включают в себя направления (по рубрикатору ГРНТИ):

Исследования строения и свойств молекул и химической связи.

Фотохимия. Лазерохимия. Теория фотографического процесса

Реакционная способность

Механизмы органических соединений

Гетероциклические соединения

Вопросы строения и стереохимия

Углеводы и родственные соединения

Комплексные соединения

Электрохимия

Коррозионная стойкость металлов и сплавов

Создана научная школа по теории строения и механизмам химических реакций.

Обеспечивается участие в:

международных проектах INTAS и CRDF, в международной образовательной программе Американского фонда гражданских исследований и развития (CRDF) - Минобразования РФ «Фундаментальные исследования и высшее образование»,

программах «Университеты России» и «Наукоемкие технологии»,

международных научных программах «Оптически переключаемые проводящие мембраны» (CRDF), «Фотохимия органических молекул» (PICS),

межвузовских НТП «Новые лекарственные препараты», «Химия»

На основании многолетних научных исследований по квантовой химии органических и элементоорганических соединений, в результате полученных расчетных и экспериментальных данных впервые в мире созданы:

теория стабилизации неклассических органических и элементорганических структур,

градиентная теория топологического строения поверхностей потенциальной энергии,

теория гиперкоординационной связи в элементорганических системах, проанализирована связь с гипервалентностью и ароматичностью,

исследованы электронные свойства новых органических структур.

Эти работы создали не только новую компьютерную органическую химию, но и способствовали выработке нового языка и нового мышления в теоретической химии. В настоящее время неограниченная миниатюризация электронно-вычислительной техники, требования к созданию принципиально новых материалов, новых лекарственных препаратов, красителей, ресурсосберегающих технологий и т.д. предполагают развитие принципиально новых квантовых подходов, идей и мышления. Квантовая химия создает среду описания, понимания и дизайна для всего спектра научных исследований как в квантовой электронике, материаловедении, так и в молекулярной биологии и медицине.

Расчетные методы и концепции квантовой химии позволяют осуществить теоретический прогноз и подходы к рациональному дизайну соединений с новыми свойствами, выявление новых типов структурной организации материи.

Ученые-физики РГУ ведут разработки по 20 международным, российским и отраслевым грантам. Их работы отмечены Степенной премией Совета Министров СССР за разработку пьезоэлектрических материалов для специальных применений; 3 бронзовыми медалями и 12 дипломами Всероссийского выставочного центра за разработку пьезокерамических материалов для народного хозяйства; рядом дипломов региональных выставок.

 

Все вышеназванные наукоемкие технологии, имеющие фундаментальное значение, разрабатываются в соответствии с заданиями Межведомственной программы активизации инновационной деятельности в научно-технической сфере России на 2002-2003 гг., межотраслевой программы «Наука-технологии-производство», ФЦП «Интеграция науки и высшего образования России», «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники», «Национальная технологическая база» на 2002-2006 гг.

 

5.1.1. В результате созданы:

5.1.1.1. материалы для молекулярной электроники, систем оптической записи и обработки информации, химической сенсорики;

5.1.1.2. новые типы бистабильных фотохромных и флуоресцентных органических систем, обладающих свойствами эффективных молекулярных переключателей;

5.1.1.3. типы сред для трехмерной записи информации (молекулярная память). При использовании технологии двухфотонной лазерной записи эти материалы позволят создать принципиально новые объемные носители информации с плотностью записи до 10 в 13 степени бит на куб. см. С использованием данных сред уже сейчас возможно получение многослойных флуоресцентных дисков стандартного размера емкостью до 150-200 гигабайт. На основе фоторегулируемых бистабильных структур (молекулярные транзисторы, молекулярная память) ожидается создание следующего поколения компьютеров, которое в ближайшие 15-20 лет придет на смену современным компьютерам на кремниевых транзисторах и с магнитной памятью;

5.1.1.4. фото- и электрохромные системы, применяемые в качестве высокочувствительных хемосенсоров (имеют оборонное значение);

5.1.1.5. учебно-методический комплект для проведения лабораторных и практических работ по теме «Квазиоптические методы исследования вещества» (комплект «ОПТИК»). Данная разработка признана в качестве наиболее важного достижения научного приборостроения и вошла в сборники Минпромнауки РФ «Научное приборостроение» в 2000 и 2001 годах.

5.1.2. Разрабатываются проекты:

5.1.2.1. по инновационной научно-технической программе «Трансфертные технологии, комплексы и оборудование в микроэлектронике, лазерной технике, оптоэлектронике» Минобразования РФ; по 11 грантам различных фондов;

5.1.2.2. «Исследование зависимости термоэдс от магнитного поля в полупроводниковом термоэлектрическом преобразователе» с целью создания микроминиатюрных источников энергии.  Ожидаемые результаты: создание конструкции термопреобразователя нового типа, выполняющего одновременно две функции: охлаждения и преобразования тепловой энергии, что позволит использовать его в качестве источников электрической энергии и/или микрохолодильников.

5.1.3. Изготовлены:

5.1.3.1. специальные сегнетопьезоэлектрические устройства, явившиеся основными узлами первого в мире сканирующего туннельного микроскопа для низкотемпературных исследований;

5.1.3.2. ультразвуковые сканеры для медицинских применений и освоено их производство;

5.1.3.3. акустоэлектронные компоненты для электронных весоизмерительных систем нового поколения, разрабатываемых фирмой Cyrcuit and Systems Inc. (США);

5.1.3.4. пьезокерамические и пьезокомпозитные функциональные элементы и ультразвуковые преобразователи для перспективных моделей медицинской диагностической и терапевтической аппаратуры (фирмы Medison, Imadent, Sunlight, Ultrashape Inc., Israel), а также для систем неразрушающего контроля и диагностики (фирма ScanMaster(IRT), Israel).

5.1.4. Выполняются два контракта для Республики Казахстан на разработку и поставку экспрессных Мёссбауэровских спектрометров общей стоимостью около 20000 долларов США.

5.1.5. Рынку потребителей предложены:

5.1.5.1. Полупроводниковый керамический материал для изготовления позисторных нагревательных элементов для бытовых приборов (в том числе объемные и крупногабаритные) из технического сырья на обычном технологическом оборудовании, применяемом при производстве электротехнической керамики. Элементы из полупроводникового керамического успешно выдерживают более 3800 циклов включения-выключения напряжения.

5.1.5.2. Пьезоэлектрические сегнетокерамические пластины ЭП-1-38-Пл-001 (отечественных и зарубежных аналогов нет).

5.1.5.3. Пироэлектрические пластины, изготавливаемые из сегнетокерамики цирконата-титаната свинца с легирующими добавками по технологии шликерного литья, предназначены для изготовления активных элементов пироэлектрических детекторов различного назначения с улучшенными характеристиками.

5.1.5.4. Технология и проектирование импульсных газоразрядных лазеров включает в себя создание лазерных активных элементов со средней мощностью оптического излучения до 100 Вт и пакет прикладных программ для моделирования параметров излучения лазеров.

5.1.5.5. Активный элемент преобразователя динамических деформаций.

Пленочный преобразователь динамических деформаций предназначен для преобразования динамических деформаций измеряемых объектов в электрические сигналы и характеризуется повышенной чувствительностью при изгибах и после нагревов выше температуры Кюри материала. Активный элемент позволяет измерить динамические деформации поверхностей меняющейся кривизны в широком температурном интервале без деполяризации.

5.1.5.6. Пьезоэлектрические виброизмерительные преобразователи серии АВ (отечественных аналогов нет).

Предназначены для преобразования механической вибрации в пропорциональный электрический сигнал. Контроль параметров вибрации машин и механизмов в т.ч. насосно-компресорного, энергетического оборудования нефтеперерабатывающих заводов и электростанций.

5.1.5.7. Установка для синтеза и спекания керамики УССК-1 (аналогов нет).

Предназначена для синтеза и спекания смесей оксидов и образцов керамики под давлением в различных газовых атмосферах при необходимых температурах спекания. Эти условия усиливают процессы диффузии и роста кристаллов, что снижает температуру спекания примерно на 100°С и время спекания до 1-1, 5 часов (вместо 3 - 5 ч).

5.1.5.8. Тонкие пьезодиски, пьезобиморфы и устройства на их основе.

Предназначены для акустических излучателей и приемников. В настоящее время с использованием пьезобиморфов разработан целый ряд акустических излучателей, начиная от миниатюрных вызывных устройств для телефонных аппаратов и заканчивая автономными сиренами повышенной мощности. Изделия являются первыми в отечественной практике и не уступают лучшим зарубежным аналогам.

5.1.5.9. Двухканальные и многоканальные делители мощности, направленные ответвители, 90-градусные и 180-градусные гибриды, фильтры, матрицы Батлера.

Аналоги выпускаются зарубежными фирмами (М/А СОМ, Krytar). Зарубежные аналоги имеют такие же параметры. Отечественные аналоги имеются только для некоторых устройств разработанного комплекта. Стоимость приборов различных модификаций от 15 до 250 $ US. Разработанные приборы имеют конструкцию, позволяющую уменьшить потери передаваемой электромагнитной энергии по сравнению с зарубежными аналогами. Они проще и могут быть изготовлены с меньшими затратами, чем зарубежные и отечественные аналоги.

5.1.5.10. Портативный переносной цифровой измеритель температуры КТ 1/1000 контактным способом (отечественных аналогов нет).

Определение температуры твердых и газообразных объектов контактным способом с высокой точностью

5.1.5.11. Пирометр инфракрасного излучения с пироэлектрическим детектором (известен зарубежный аналог шведской фирмы « AGA», его стоимость в 2-3 раза выше).

Бесконтактное измерение и регулирование температуры в технологических процессах в интервале температур от 25°С до 2000°С (медицина, сельское хозяйство, машиностроение, энергетика).

5.1.5.12. Ультразвуковой скважинный комплект (Пионер – 1М).

Предназначен для ультразвуковой и термической обработки призабойной зоны скважины и нефтяного пласта. Комбинированная обработка позволяет значительно повысить нефтедобычу скважин, производительность которых снизилась до 20% и менее от первоначального уровня, и восстановить ее на уровне 80 % и выше. Обработка может проводиться совместно с каротажем, не нарушая технологического цикла обслуживания скважин. Максимальное время обработки одной скважины 38 часов.

5.1.5.13. Автоматизированный комплекс для измерения параметров пьезокерамических материалов, пьезоэлементов преобразователей и устройств пьезотехники типа «Лиман» (отечественных и зарубежных аналогов нет).

Автоматизированный комплекс «Лиман» проводит измерения полного спектра электрофизических параметров контролируемых устройств пьезотехники путем измерения динамическим методом в диапазоне 0, 1 – 2000 кГц. Использование в качестве рабочего измерительного средства при контроле и измерении параметров пьезокерамики, паспортизации пьезоэлементов, преобразователей и других устройств пьезотехники.

5.1.5.14. Электромагнитный влагомер (ЭВД).

Предназначен для экспресс-анализа влажности широкого класса дисперсных материалов (зерна и продуктов его переработки, семян масличных культур, песков, глин, почв, древесных опилок, различных пищевых и других аналогичных веществ). Может использоваться для прогнозирования и обнаружения выбросоопасных зон в угольных пластах. Метод определения содержания влаги основан на регистрации электрополяризационных эффектов, возникающих при воздействии на материалы электромагнитным излучением определенной частоты.

5.1.5.15. Состав для защиты поверхности от налипания сварочных брызг.

В качестве защитного покрытия используется состав, главным компонентом которого являются полые алюмосиликатные микросферы, выделяемые из золы угольных тепловых электростанций. Состав включает следующие компоненты: алюмосиликатные полые микросферы, крахмал, воду. Защитное покрытие на основе микросфер обладает улучшенными технологическими характеристиками, позволяющими использовать его для защиты различно расположенных поверхностей (вертикальные, потолочные и горизонтальные) и достаточно простым способом снимает его с изделий после проведения процесса сварки. Состав может быть использован в машиностроении и котлостроении, при изготовлении стальных конструкций сложных форм сварочным способом.

5.1.5.16. Системы и устройства кратко- и долгосрочного аккумулирования низкопотенциального тепла.

В лабораторных условиях испытан ряд новых теплоаккумулирующих систем (ТАС), не уступающих по своим характеристикам лучшим зарубежным аналогам. Они представляют собой смеси соответствующих веществ, обладающих свойством накапливать и сохранять тепловую энергию от естественных или искусственных источников тепла с температурой до 100° С.

5.1.5.17. Высокостабильные пьезокерамические материалы и преобразователи для медицинской техники и датчики давления для топливно-энергетического комплекса Ростовской области.

5.1.6. В рамках решения задач импортозамещения ультразвуковых преобразователей выполняется опытно-технологическая работа «Разработка, изготовление и поставка ультразвуковых преобразователей П211-2, 5П - 100/10М» (2000-2002 г., заказчик ОАО «Тагмет»).

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: