Научная деятельность
Направление научных исследований
Физика низкотемпературной плазмы:
- Кинетика анизотропной плазмы, плазменная электроника
- Отрицательная проводимость
Рентгеновская и оптическая диагностика твердых и жидких веществ:
- Люминесцентные исследования миграции энергии
- Фрактальный анализ структуры объектов
Работа с аспирантами и ассистентами
проф. Мустафаев А.С.
Тема:
- фундаментальные исследования в области плазменных нанотехнологий и плазменной энергетики;
- современные методы диагностики анизотропной плазмы, разработка и создание микроплазменных детекторов для газовой хромотографии.
проф. Сырков А.Г.
Тема: Фундаментальные основы нанотехнологии металлов и структурирования субмонослойных пленок ПАВ на твердой поверхности.
На кафедре ОТФ проводятся научные исследования по госбюджетным и договорным темам:
«Фундаментальные и прикладные исследования нанопроцессов в плазме, физики материаловедения и горной теплофизике для создания новых методов, материалов, приборов и технологий»;
«Фундаментальные и прикладные исследования физики нанопроцессов с целью создания новых методов, материалов и технологий в нетрадиционной, возобновляемой энергетике и материаловедении»;
«Исследование методами лазерной инетрферометрии оптических дисперсионных характеристик кремниевых структур при сверхвысоких уровнях инжекции носителей заряда»;
«Исследование роли дисперсионных сил в абсорбции водорода наноструктурами»;
«Лазерно-интерферометрическое исследование дисперсионных сил в слоистых твердотельных наносистемах»;
«Исследование зависимости параметров рассеянного электромагнитного поля от геометрических и электродинамических характеристик рассеивателя»;
«МДП-структура, как инструмент исследования характеристик дисперсионных сил в конденсированных средах»;
«Исследование дисперсионных сил адгезии водорода к материалам для систем его хранения»;
«Создание лазерного интерферометра для измерения комплексного показателя преломления полупроводника в структурах металл-диэлектрик-полупроводник».
На Петербургской технической ярмарке 2011 года в рамках конкурса "Лучший инновационный проект года" за разработку "Автоматизированный быстродействующий лазерный интерферометр для контроля толщины прозрачных, твердых и жидких пленок" коллектив кафедры был удостоен Диплома и серебряной медали.
Также на кафедре ведутся исследования в области нанотехнологий и наноматериалов при активном сотрудничестве с Центром нанотехнологий университета, который создан решением правительства РФ от 02.08.2007 г. Cилами сотрудников кафедры:
Проводятся фундаментальные научные исследования «Закономерности твердотельных процессов формирования и химико-физические свойства поверхности наноструктурированных металлов» (2008 – 2012 г.г., рег. № НИР 1.13.08), «Поверхностно-наноструктурированные металлы: синтез, трибохимические и синергетические эффекты» по государственному заданию Минобрнауки РФ по теме №5279 (научный руководитель - проф. Сырков А.Г.);
Разработаны и внедрены совместно с Академией технологических наук РФ наноструктурированные покрытия для защиты металлоконструкций в соляных рудниках (РУП ПО «Беларуськалий», 2006, 2012 г.г.);
Инновационные разработки в области наноматериалов, полученных методами твердотельного гидридного синтеза металлов и молекулярного наслаивания, награждены десятью медалями и почетными дипломами на ведущих Международных выставках и конгрессах (Сеул, Тайпей, Женева, Нюрнберг, Чикаго, Москва, Санкт-Петербург) в 2008-2012 г.г.;
На базе созданного в Горном университете Научно-образовательного Центра нанотехнологий
- читается курс лекций «Нанотехнология и наноматериалы» (34 ч.) для студентов и аспирантов; имеется учебный план и программа дисциплины;
- совместно с горно-электромеханическим факультетом впервые методом акустической эмиссии изучается влияние программы наноструктурированного модифицирования поверхности металлических порошков-наполнителей (присадок) на антифрикционные свойства индустриальных масел, используемых в горных машинах;
- регулярно проводится научный семинар «Нанофизика и наноматериалы» для студентов, аспирантов и сотрудников;
- создан документальный видео-ролик «Исследование наноструктур на факультете фундаментальных и гуманитарных дисциплин Горного университета»;
- в области наноструктур и наноматериалов защищены докторская и 3 кандидатских диссертации, готовятся три кандидатских и одна докторская диссертации, ведут научные исследования 8 студентов, в том числе 5 ассистентов профессора;
- в научно-образовательном процессе используются изданные монографии «Кластеры, структуры и материалы наноразмера» (Издательский дом «Руда и Металлы»), «Сенсорные наноматериалы» (Изд. Lambert Academic Publishing);
- разработаны учебно-методические материалы (5 учебных стендов, видео-ролик, 3 учебных пособия и 7 научно-методических работ), которые используются в подготовке студентов и слушателей Центра дополнительного профессионального образования (ЦДПО);
- созданы совместно с химико-металлургическим факультетом и МИСиС тематические выпуски по наноструктурированным металлам на базе научно-технического и производственного журнала «Цветные металлы», Москва;
- курс «Нанотехнология и наноматериалы» с 2008 г. прочитан для двухсот студентов с горно-электромеханического и химико-металлургического факультетов и для аспирантов разных кафедр по специальностям «физическая химия», «горные машины» и «металлургия».
Коллектив кафедры активно участвует в работе редколлегии Международного журнала «Smart Nanocomposites» (Нью-Йорк, США); доцент Левин К.Л. является главным редактором журнала, зав. кафедрой Пщелко Н.С. и профессор Сырков А.Г. – региональные редакторы;
В 2012 г. опубликовано учебное пособие, разработанное на кафедре, с грифом УМО по направлению «Нанотехнологии и микросистемная техника»;
Сотрудники кафедры стали победителями конкурса Международного фонда «Поколение» в двух номинациях по профильному направлению «Нанотехнологии и наноматериалы»;
Синтезированные на кафедре наноструктурированные металлические присадки к смазкам внедрены в нефтяной компании «Лукойл» (ООО «Ставролен», г. Буденновск);
С 2010 г. на кафедре проводится повышение квалификации специалистов с высшим образованием по направлению «Нанотехнологии и наноматериалы» (научный руководитель – профессор Сырков А.Г.).
![]() | ![]() |
Рис. 1 | Рис. 2 |
АСМ- реконструкция адгезионных взаимодействий на поверхности: рис. 1- исходной стали; рис. 2- стали с защитным кремнийорганическим нанопокрытием |
Рис. 3
АСМ- снимок поверхности стали с нанесенным защитным кремнийорганическим нанопокрытием
Монография, учебные пособия и созданные научные журналы, используемые в Горном университете (факультет фундаментальных и гуманитарных дисциплин) для обучения студентов и аспирантов по направлению «Нанотехнологии»
![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() |