Аддитивные технологии новых материалов и систем

Н5 связано с разработкой аддитивных технологий получения новых материалов и систем на их основе во взаимосвязи с направлениями Н1-Н4. В рамках Н5 ТГУ обеспечена высокая конкурентоспособность в области разработки фундаментальных и прикладных основ аддитивных технологий новых материалов и систем (мультиферроики, многослойные поглощающие покрытия, экранирующие покрытия, катализаторы, имплантаты).
Научные исследования направлены на разработку новых функциональных и конструкционных материалов и систем на основе физического и математического моделирования на стыке физики, химии, машиностроения и вычислительной механики.

Разрабатываются:

  • перспективные эффективные композиционные материалы, которые имеют магнитоэлектрический эффект в десятки раз больший, чем однородные материалы, многослойные поглощающие покрытия
  • экранирующие покрытия на основе 3D-технологий, разработаны широкодиапазонные уравнения состояния металлов, сплавов, тугоплавких соединений для моделирования процессов структурных и фазовых превращений в многокомпонентных системах при высокоэнергетических воздействиях, реализуемых в аддитивных технологиях
  • адекватные физико-математические и вычислительные модели многоуровневого моделирования систем и элементов конструкций, получаемых по аддитивным технологиям, для прогноза их физико-механических свойств и прочности
  • физико-математические и вычислительные модели структурных и фазовых превращений в многокомпонентных системах при высокоэнергетических воздействиях
  • вычислительные многоуровневые модели для прогнозирования термодинамических и механических свойств, включая структурные соотношения между различными фазами, учитывающие динамику решетки и размерные эффекты в нано-масштабе, промышленных материалов, сплавов на основе сталей и переходных металлов, наноструктурированных материалов применяемых в защитных покрытиях и электронной промышленности

Работы ведутся совместно с ИФПМ СО РАН, Отдел структурной макрокинетики СО РАН, ИПХФ РАН, ОИВТ РАН, ИПС УрО РАН, РФЯЦ-ВНИИЭФ, РФЯЦ-ВНИИТФ, ФНПЦ «Алтай»; Берлинский технический университет, Университет Ганновера (Германия); Линчёпинский университет (Швеция); Университет штата Аризона, Техасский университет, Коледж-Стейшен (США).