От имплантов до автомобилей. Новые материалы изменят жизнь россиян

Материаловедение сегодня играет важную роль в развитии медицины, энергетики, авиационной, машиностроительной отраслей. Как новые материалы и технологии изменят жизнь россиян уже в ближайшем будущем? Об этом рассказали участники круглого стола, который прошел в пресс-центре медиагруппы "Россия сегодня".

Главным эффектом от внедрения актуальных разработок станет заметный рост качества жизни в России, отметила на круглом столе заведующая лабораторией физикохимии и механики металлических материалов Института металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН Мария Костина.

"Сейчас очень активно развивается биомедицина — это стоматологические импланты, умные протезы, для которых нужны прочные, надежные и легкие материалы. Мы будем ездить на отечественных поездах, не страдая от того, что зарубежная компания не поставила нам детали. Самые смелые мечты мы связываем с развитием наших электронно-вычислительных средств. Очень важно обеспечить надежность строительных конструкций. Облегченные стали пониженной плотности с высокой штампуемостью позволят сделать автомобили более легкими, а это снизит нагрузку на дороге и уменьшит количество ремонтов. Все это в итоге позволит нам заметно поднять качество нашей повседневной жизни", — подчеркнула она.

Проректор по науке и инновациям Белгородского государственного национального исследовательского университета (НИУ БелГУ) Татьяна Резниченко назвала инновационные материалы, которые создаются в вузе при активном участии молодых ученых.

"Ученые разрабатывают новые материалы, обладающие уникальными свойствами, в соответствии с приоритетными направлениями научно-технологического развития страны. Среди них — конструкционные стали и сплавы для криогенного применения; аустенитные стали с высокой конструкционной прочностью; теплотехнические стали для энергетических установок, работающих при высоких температурах; алюминиевые, медные, титановые высокоэнтропийные сплавы; сплавы на интерметаллидной основе; материалы биомедицинского назначения", — перечислила она.

Старший научный сотрудник лаборатории механических свойств наноструктурных и жаропрочных материалов НИУ БелГУ Роман Мишнев отметил роль ученых-материаловедов в укреплении национального технологического лидерства.

"Сегодня мы должны не только развивать прикладные направления науки, но и сохранять высококвалифицированные кадры, ученых, которые разбираются в фундаментальной науке. Ведь главное — это человеческий капитал и профессионалы мирового уровня, которые накопили достаточно компетенций. Поэтому мы создали инжиниринговый центр, который помогает промышленным предприятиям осваивать инновационные продукты и в то же время помогает ученым воплотить свои задумки в жизнь и нагружает их задачами реального сектора экономики", — рассказал он. Одним из наиболее актуальных трендов в материаловедении сегодня стало компьютерное моделирование новых материалов, сообщил старший научный сотрудник Центра энергетических технологий Сколковского института науки и технологий Дмитрий Аксенов.

"Компьютерное моделирование позволило с высокой точностью рассчитывать различные свойства как конструкционных, так и функциональных материалов, особенно стали и сплавов. Оно стало мощным инструментом для создания инновационных материалов в самых разных областях. Дальнейшее развитие этого метода расширит наши возможности и будет способствовать прогрессу в науке и промышленности", — подчеркнул он. Среди материалов завтрашнего дня наиболее перспективными будут градиентные материалы, отметил старший научный сотрудник лаборатории объемных наноструктурных материалов НИУ БелГУ Дмитрий Панов.

"Возможности упрочнения и повышения механических свойств традиционных материалов исчерпаны, поэтому на первый план выходят материалы с заданной неоднородностью, в том числе градиентные материалы. Эти материалы способны сочетать в себе ранее несочетаемые свойства. Например, они могут обладать одновременно высокой прочностью, хорошей пластичностью и высоким уровнем ударной вязкости, в том числе и при криогенных температурах", — рассказал он.

Руководитель лаборатории методов создания и проектирования систем "материал-технология-конструкция" Пермского национального исследовательского политехнического университета Сергей Неулыбин подчеркнул значение аддитивных технологий для перспективного развития материаловедения. "Эти прорывные технологии помогают реализовать наилучшим образом концепцию "материал-технология-конструкция". Они позволяют создавать уникальные изделия с уникальным набором характеристик, и с их помощью за 20 часов можно произвести деталь, которую традиционным методом нужно изготавливать месяц", — заключил он. 

Для успешной разработки и внедрения новых материалов нужно обратить особое внимание на подготовку кадров, отметила директор НОЦ ПАО "Пермская научно-производственная приборостроительная компания" Ирина Азанова. "Традиционно мы готовим ученых для работы в университете и инженеров-технологов, и инженеров-конструкторов для работы на производстве. Но сегодня также нужны инженеры-ученые, которые понимают, как и для чего проводить исследования, которые нацелены на стопроцентную собираемость изделий, на обеспечение их надежности, долговечности и технологичности. Если эта система подготовки кадров будет выстроена, то мы получим большое разнообразие разработок", — заключила она.

Круглый стол прошел в рамках проекта "Научный Белгород", реализуемого при грантовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в Десятилетие науки и технологий.

Источник