Приглашение на лекции и семинары в НИТУ "МИСиС"

 

3 марта

12.40-14.15

Библиотека

 

ЛЕКЦИЯ Гарри Бхадешиа

Самые прочные материалы: графен, паутина, сталь.

 

Прочность является отражением способности материала выдерживать нагрузку без накопления деформаций, хотя предел прочности характеризует разрушение.

Паутинная нить имеет прочность на разрыв примерно 700 МПа, но плотность только 1,3 грамма на кубический сантиметр. Это означает, что удельная прочность паутины в шесть раз больше, чем у стали с такой же прочностью на разрыв.

Считается, что шелк также намного прочнее стали. Если применить данный подход к графену или углеродным нанотрубкам с пределом прочности 130 Гпа, получится, что они в 100-300 раз прочнее стали.

При детальном рассмотрении этих и других свойств мы часто забываем элементарные основы прочности материалов. Целью данного сообщения является обсуждение обоснованных методов сравнения механических свойств материалов.

 

Гарри Бхадешиа (Harry Bhadeshia), Кембриджский университет, Великобритания

 

Один из крупнейших в мире специалистов по стали.

Создатель технологии производства бейнитной стали, легированная кремнием. Такая сталь используется в качестве рельсовой, поскольку обладает повышенной износостойкостью и низким температурным коэффициентом линейного расширения, что позволяет снизить шум при движении состава по рельсам из-за уменьшения размера зазора. Рельсы из бейнитной стали, произведенной по технологии проф. Бхадешиа, проложены под Ла Маншем, а также по всей Великобритании и во многих странах Евросоюза.

 

В июне 2015 года удостоен рыцарского титула, присвоенного королевой Елизаветой II за заслуги в области научных исследований.

 

Профессор кафедры материаловедения и металлургии Кембриджского университета. Ph.D.

 

Директор Центра сталеплавильных технологий SKF (SKF Steel Technology Centre) , основанного Кембриджским университетом в партнерстве с корпорацией SKF.

 

Одна из главных тем, которыми занимается Гарри Бхадеша – это термодинамика и кинетика бейнитного превращения в сталях. Результатом работ стало создание технологии производства супербейнита, уникально сочетающего повышенную прочность и твердость с высокой пластичностью. Такой материал может быть использован в качестве брони. Разработчики предложили добавить перфорацию в такую броню, поскольку, по их мнению, отверстия работают в броне как места, на которых происходит отклонение снаряда от первоначального направления движения, рассеивается энергия, и существенно снижается вес брони.

 

3 марта

14.30-16.45

Б-607

 

СЕМИНАР Луиса Халамека

Фандрайзинг: продолжение дискуссии. Достигнутые результаты, стратегии дальнейших действий.

 

В ходе своего семинара профессор Халамек рассмотрит стратегии фандрайзинга, нашедшие успешное применение в США, и вопросы их реализации в России. В ходе обсуждения будет предложен анализ конкретных кейсов.

 

Льюис П. Халамек (Louis P. Halamek), Стэнфордский университет, США

 

Профессор Халамек работает на стыке медицины, инженерных дисциплин и информационных технологий. Область его научных интересов это управление рисками и внештатными ситуациями в медицине и инженерном деле.

 

Основатель первого в мире центра (основан в 2002 году), использующего симуляцию при обучении медицинских работников, которые занимаются оказанием внутриутробной, неонатальной и  акушерской помощи.

 

Основатель  и директор Центра продолжения образования в области педиатрии и перинатологии (CAPE) Стэнфордского университета. Центр занимает лидирующие позиции в мире по обучению медицинских работников с применением симуляции.

 

В контексте сотрудничества с NASA Johnson Space Center развивает междисциплинарный подход в решении вопросов, связанных с оценкой рисков, оценкой эффективности процедур, оптимизацией поведения человека в ситуациях, связанных с повышенной опасностью.

 

 

4 марта

10:00-13:00

Зал Нанотехнологий

 

КРУГЛЫЙ СТОЛ «Разработка биорезорбируемых нанокомпозитов для медицинских имплантатов и стентов для реконструктивной хирургии, регенеративной терапии и доставки лекарств».

 

При участии членов МНС:

Профессора Руслана Валиева, Уфимский государственный авиационный технический университет (Россия)

Профессора Элазара Гутманаса, Технион - Израильский технологический институт (Израиль)

Организатор и модератор:

Профессор Евгений Левашов

Заведующий кафедрой порошковой металлургии и функциональных покрытий НИТУ «МИСиС»

 

Руслан Валиев

Наноструктурные сплавы Fe с повышенными свойствами, полученные методами интенсивной пластической деформации

 

В последние годы методы интенсивной пластической деформации (ИПД) активно используются для наноструктурирования разных металлов и сплавов. В настоящем докладе рассмотрены результаты недавних исследований создания наноструктур в нескольких Fe сплавах за счет двух наиболее популярных методов ИПД – кручением под высоким давлением (КВД) и равноканальным угловым прессованием (РКУП) с их новыми модификациями. Показано, что формирование ультрамелкозернистой (УМЗ) структуры и выделение вторичных нанофаз после ИПД обработки позволяют значительно повысить прочностные и усталостные свойства Fe сплавов. Более того, наноструктурирование заметно влияет и на коррозионные свойства сплавов. Рассмотрены возможности использования наноструктурных Fe сплавов для биомедицинских применений в хирургии и ортопедии.

 

Элазар Гутманас, Технион

Разработка биорезорбируемых нанокомпозитов на основе железа для ортопедических имплантатов и стентов сердечно-сосудистой хирургии:моделирование, изготовление, характеризация и свойства

 

Заболевания костно-мышечной и сердечно-сосудистой системы с их колоссальным вкладом в смертность и инвалидность/потерю работоспособности населения продолжают оставаться наиболее актуальной проблемой здравоохранения большинства стран мира, в том числе России.

Искусственные имплантаты являются неотъемлемой частью лечения костно-мышечных и сердечно-сосудистых заболеваний. Успехи конвенциональной технологии материалов позволили значительно улучшить функциональность и срок службы имплантатов, однако их отторжение, потеря функции и стабильности все же происходят. Создание совершенных биосовместимых имплантатов, которые смогут полностью заменить поврежденную ткань, требует развития новых инженерных, материаловедческих и терапевтических стратегий регенерации различных тканей человеческого организма.

Биорастворимые/биорезорбируемые материалы становятся всё более популярными в последние годы, как альтернатива традиционным постоянным стентам и приспособлениям-имплaнтантам способствующим восстaновлению и лечению костной ткани.  Такие материалы и конструкции должны служить временной опорой для образующихся тканей и органов (костей, кровеносных сосудов, и пр.), стимулировать естественные регенеративные процессы, предотвращать послеоперационные инфекционные осложнения и разрушаться, не оставив следа в здоровой ткани. 

В докладе обсуждаются результаты полученные на нанокомпозитах на основе железа с повышенной прочностью и пластичностью и контролируемой скоростью деградации. В настоящее время наиболее широко используемыми биорезорбируемыми материалами для имплантатов являются саморассасывающиеся полиэфиры или фосфаты кальция, которые, однако, непрочны для применения их под нагрузкой и поддержки тканей, в отличие от металлов, которые обладают гораздо более походящими механическими свойствами. Перспективными кандидатами для создания биорезорбируемых имплантатов являются металлы, подверженные коррозии в биологических жидкостях. На эту роль предложены два класса сплавов - на основе (1) железа и (2) магния. Существенным недостатком магния является то, что он растворяется слишком быстро. Притом, что продукты растворения магния не являются токсичными, в области протеза увеличивается значение водородного показателя pH (защелачивание тканей), что может препятствовать излечению. Кроме того, водород, выделяющийся в процессе коррозии, может образовывать газовые пузырьки, вызывающие неблагоприятную реакцию организма пациента. Железо,  прочнее магния, и его коррозия не сопровождается выделением водорода, но железо корродирует слишком медленно. Увеличение скорости деградации железа может быть достигнуто, путём создания микро- и нано-гальванических пар, где железо играет роль анода:  введением равномерно распределенных проводящих наночастиц, катодных по отношению к железу.

Приводятся результаты, полученные на прочных биорезорбируемых СаР -полимер (РLА) и СаР - Fе-Мg   нанокомпозитных материалов, используя помол в аттриторе высокой энергии с последующим холодным спеканием/консолидацией при высоком давлении при комнатной или близкoй к комнатной температурах. Было также показано, что приготовление образцов как плотных так и cкаффолдов при сравнительно низких температурах (помол в аттриторе с последующим холодным спеканием) позволяет введение лекарств  в остаточные нанопоры не нарушая биологическую активность Выход лекарств из нанопор происходит медленно и этот процесс можно регулировать.

 

Руслан Валиев

Профессор Валиев – ведущий ученый в России и мире в области физического металловедения и объемных наноструктурных материалов. Работы профессора внесли существенный и во многих случаях определяющий вклад в физику сверхпластичности материалов, создание научных основ наноструктурирования металлов и сплавов, используя интенсивные пластические деформации, открытие неравновесных границ зерен в поли- и нанокристаллических материалах и развитие моделей их описания.

Руслан Валиев входит в число наиболее цитируемых российских ученых и последние пять лет занимает 6-8 позиции в списке наиболее цитируемых ученых мира в области современного материаловедения.

 

Элазар Гутманас (Elazar Y. Gutmanas), Израильский технологический институт «Технион», Израиль

 

Почетный профессор кафедры материаловедения и инженерных наук Израильского технологического института Технион. Ph.D. (физика).

 

Область научных интересов: материаловедение.

 

 

4 марта

10:00-13:00

Б-607

 

КРУГЛЫЙ СТОЛ «Пост-кремниевая электроника: от топологического изолятора к кубиту»

 

При участии членов МНС НИТУ «МИСиС»:

Профессора Яна ван Рутенбека, Лейденский университет (Нидерланды)

Профессора Борье Йоханссона, Королевский технологический институт (Швеция)

Профессора Гарри Руда, Университет Торонто (Канада)

 

Модераторы:

Профессор Сергей Мухин, Заведующий кафедрой теоретической физики и квантовых технологий НИТУ «МИСиС»

Профессор Ян ван Рутенбек, член МНС, Лейденский университет (Нидерланды)

Профессор Борье Йоханссон, член МНС, Королевский технологический институт (Швеция)

 

Рассматриваются проблемы экспериментальной реализации кубитов для квантовых вычислений на основе топологических изоляторов. Также обсуждаются результаты  зонных расчетов электронных  спектров в соединениях с топологическими переходами, с дираковскими точками и линейным законом дисперсии в гипотетических структурах, а также рассматриваются физико-химические основы их возникновения в реальных материалах. Производится обзор опубликованных результатов измерений уже реализованных кубитов в МИСиС на основе сверхпроводников и квантовых точек на поверхности жидкого гелия.

 

Ян М. ван Рутенбек (Jan M. van Ruitenbeek), Лейденский университет, Нидерланды

 

Профессор физики Лейденского университета. Ph.D. (физика).

 

С 2007 по 2011год – директор Лейденского института физики, Лейденский университет.

 

Президент Нидерландского физического общества, член Европейского физического общества (EPS), член Американского физического общества (APS)

Член Правления Фонда фундаментальных исследований материи FOM.

 

Область научных интересов: полупроводниковые материалы.

 

Борье Йоханссон (Börje Johansson), Королевский технологический институт, Швеция

 

Один из крупнейших ученых в области физики твердого тела и теории материалов.

 

Профессор кафедры материаловедения и инженерных наук Королевского технологического института KTH, Стокгольм, Швеция. Ph.D. (теоретическая физика и механика).

 

Действительный член Шведской королевской академии наук.

Член Шведской королевской академии инженерных наук.

 

С 2004 по 2013 год – член Нобелевского комитета по физике.

В 2011 году – председатель Нобелевского комитета по физике

 

Область научных интересов: физика.

 

 

4 марта

10:00-13:00

ГИ, Зал ученого совета

 

КРУГЛЫЙ СТОЛ «Основные научные компетенции и школы горного профиля в НИТУ «МИСиС». Их состояние и перспективы развития».

 

При участии члена МНС НИТУ «МИСиС»

члена-корреспондента РАН, профессора Леонида Абрамовича Вайсберга

 

Модераторы:

член-корреспондент РАН, профессор Леонид Абрамович Вайсберг, член МНС

профессор Александр Викторович Мясков, Директор Горного института НИТУ «МИСиС»

 

На заседании будет продолжено обсуждение вопросов обогащения полезных ископаемых; использования лазерного ультразвука для определения свойств горных пород и конструкций в подземном строительстве и других сферах; современных аспектов и тенденций углехимии.

Также  будут представлены и обсуждены шаги по развитию существующих школ и проектов по геотехнологиям освоения полезных ископаемых; использования и создания современных механизированных аппаратов по добыче, транспортировке и обогащению руд; геологическому и геодезическому моделированию месторождений и их освоению с учетом использования современных технологий.

 

Леонид Вайсберг, научно-производственная корпорация «Механобр-техника», Россия

 

Ведущий специалист России в области обогащения минерального и техногенного сырья, а также горно-обогатительного машиностроения, теории, расчета, проектирования, практики использования и эксплуатации вибрационных машин и устройств, применяемых в горном деле и обогащении, строительстве, переработке промышленных и бытовых отходов.

 

Председатель Совета директоров и научный руководитель Научно-производственной корпорации  «Механобр-техника» (ЗАО), член-корреспондент РАН.

Профессор кафедры обогащения полезных ископаемых Санкт-Петербургского государственного горного университета.

Доктор технических наук, профессор.

 

Почетный профессор Санкт-Петербургского государственного политехнического университета.

 

 

4 марта

14:30-16:05

Б-607

 

ЛЕКЦИЯ Джозефа Шинара

Процессы деградации материалов и устройств органической электроники

 

Применение органических светодиодов (OLED) постоянно расширяется благодаря перспективам новых OLED дисплеев и осветительных устройств. При этом нестабильность и процессы деградация характеристик таких устройств, включая OLED, органические солнечные элементы (OSC), тонкопленочные транзисторы (ONFT), сенсоры, является ключевым фактором, ограничивающим их более широкое применение. В рамках лекции будут рассмотрены различные процессы деградации таких устройств, которые подразделяются на две основные категории:

– Деградация под действием воды и кислорода, при этом нужно отметить, что вода является более сильным активатором процессов деградации, чем сухой кислород

– Деградация из-за расслаивания катода, возможно, связанная с формированием нанопузырей. Что является причиной? Вода, кислород или это самостоятельный внутренний процесс?

– Локальные процессы деградации. Среди них особенно важны разрывы молекулярных связей C-H и C-O и их перераспределение из-за воздействия высокоэнергетических фотонов ультрафиолетового диапазона. При этом фомируются двухзарядные дефекты (биполяроны), которые являются центрами интенсивного поглощения экситонов.

 

Джозеф Шинар (Joseph Shinar), Технологический университет штата Айова, США

 

Профессор кафедры физики и астрономии государственного технологического университета штата Айовы (Эймс). Ph.D. (физика).

 

Старший научный сотрудник лаборатории Эймса Департамента энергетики США.

 

Область научных интересов: материаловедение, органические люминисцентные полупроводники, органические светодиоды.

 

 

4 марта

14:30-16:05

Библиотека

 

ЛЕКЦИЯ Вольфганга Блека

Современные технологии и тенденции разработки сталей для автомобилестроения

 

Повышение прочности является одним из приоритетов в  создании новых   материалов, используемых в автомобилестроении. Экономические и экологические соображения укрепили эту тенденцию, поскольку повышение прочности является необходимым условием для снижения веса деталей автомобилей, что приобретает все большее значение в последнее время. Чтобы сохранить и укрепить конкурентные преимущества стали в автомобилестроении по сравнению с новыми материалами были разработаны новые концепции создания материалов, в результате чего удалось значительно увеличить уровень предела прочности сталей для холодной штамповки.

Традиционные способы повышения прочности стали, такие как твердорастворное упрочнение или дисперсионное твердение, основаны на росте плотности дислокаций или увеличении различных типов взаимодействия с дислокациями. К сожалению, в этих случаях повышение прочности сопровождается заметным снижением формуемости.

Был разработан новый класс сталей, по крайней мере, с двумя различными типами микроструктуры, для которых удалось достичь увеличения уровня прочности без ухудшения пластичности. Эта группа многофазных сталей характеризуется привлекательной комбинацией прочности и пластичности, обусловленной сочетанием элементов микроструктуры, их различным механическим поведением и взаимным влиянием друг на друга. Многофазные стали могут, например, состоять из  относительно мягкой матрицы, обеспечивающей низкий предел текучести и хорошую формуемость, и второй твердой фазы, ответственной за  прочность материала в целом. Можно варьировать механические свойства и адаптировать их для соответствующего применения, путем регулирования типа, морфологии и ориентации и, безусловно, объемных долей фаз, а также размера и распределения различных частиц фаз друг относительно друга. Дополнительные возможности для улучшения механических свойств можно получить, в случае если в процессе формовки за счет энергии, полученной при деформации, одна из фаз претерпевает фазовое превращение. Так, например, в TRIP-сталях, превращение гранецентрированного кубического аустенита в объемноцентрированный феррит, спровоцированное пластической деформацией, приводит одновременно как к повышению прочности, так и к увеличению пластичности.

 

Вольфганг Блэк (Wolfgang Bleck), Рейнско-Вестфальский технический университет Ахена, Германия

 

Главный редактор журнала Steel Research International

 

Заведующий кафедрой черной металлургии Рейнско-Вестфальского технического университета (RWTH) Ахена, Германия. Профессор, доктор физической металлургии.

 

Директор научно-исследовательского центра SFB 761 «Steel – ab initio» (совместный проект Рейнско-Вестфальского технического университета (RWTH) Ахена и Института исследований железа им. Макса Планка в Дюссельдорфе (MPIE).

 

Член Совета директоров Международного центра симуляции современных материалов Рурского университета Бохума.

 

Область научных интересов: металлургия