Официально


Минобрнауки утвердило контрольные цифры приема аспирантов на бюджетные места в научные организации, подведомственные ФАНО, на 2019/20 учебный год, сообщает пресс-служба агентства.



Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки прекратила действие лицензии Московского областного гуманитарного института.



Президент России подписал закон «О внесении изменений в ФЗ «О физической культуре и спорте в РФ», который уточняет правовой статус студенческих спортивных лиг и Российского студенческого спортивного союза.



Премьер-министр Дмитрий Медведев подписал распоряжение об обеспечении деятельности Российской Антарктической экспедиции на 2018-2022 годы. Оно опубликовано на сайте правительства и доступно по ссылке.






Новости № 16(2018)

Регионы


СНГ


Интердайджест


















По правилам неправильных. Все большее применение находят материалы с “обратными” свойствами.
Наука
№ 15(2016)

15.04.2016


Это почти закон: при растяжении в одном направлении твердые материалы “автоматически” сжимаются в другом. Специалисты знают об этой особенности и всегда учитывают ее в своих исследованиях, разработках. Но бывает и по-другому. Слово “почти” в первом предложении использовано не случайно. Есть материалы, которые при растягивании становятся сразу и длиннее, и шире. Это их свойство уже находит применение в практике, например, в медицине, но требует более тщательного изучения. Этим как раз и занимается старший научный сотрудник лаборатории механики прочности и разрушения материалов и конструкций Института проблем механики им. А.Ю.Ишлинского РАН кандидат физико-математических наук Дмитрий ЛИСОВЕНКО. Выполняя исследования по проекту, поддержанному грантом Президента РФ, он создает численно-аналитические модели механического поведения углеродных и неуглеродных нано- и микрообъектов в рамках теории упругости анизотропного тела и дискретно-континуального подхода. Наш корреспондент побеседовал с молодым ученым и узнал о его успехах в этом непростом деле.

- Проект, который я веду, посвящен численно-аналитическому исследованию механических свойств нанообъектов и микрообъектов, - рассказывает Дмитрий Сергеевич. - Это углеродные и неуглеродные нано- и микротрубки, а также системы, состоящие из них и графена. В своих исследованиях при теоретическом описании механических свойств мы используем специальную модель - модель стержня, обладающего цилиндрической анизотропией. Взято за основу то, что нанотрубки по своей структуре представляют собой цилиндры диаметром от долей нанометров до нескольких сотен нанометров. Сегодня экспериментально получают как углеродные нанотрубки, так и большое количество неуглеродных нанотрубок. Они имеют широкий спектр потенциальных применений, например в электронике или при разработке композиционных материалов с улучшенными физическими свойствами. Добавление нескольких сотых процента углеродных нанотрубок в полимерную матрицу позволяет повысить эффективность упругих характеристик на десятки процентов. На физические свойства нанотрубок сильно влияют их механические характеристики. Поэтому мы и занимаемся моделированием механических свойств нано- и микрообъектов. Моделирование подобного рода находится на стыке нескольких дисциплин - механики, кристаллографии, химии.
Особое внимание уделяем теоретическому анализу ауксетиков, или материалов с отрицательным коэффициентом Пуассона. Они обладают необычными свойствами: при растяжении не сжимаются в поперечном направлении, как мы привыкли в нашей жизни, а расширяются. Это происходит благодаря их определенной структуре. Такая особенность интересна для прикладных разработок. Ауксетики могут, например, повышать несущую способность фрикционных соединений, адгезионную прочность в композитах, увеличивать сопротивление индентированию (вдавливанию). Ауксетики уже используются в медицине, например при создании стентов. В нашей лаборатории сейчас также занимаются разработкой ауксетического дизайна для стентов.
Несколько пояснений по ходу. Упоминались фрикционные соединения. К ним, в частности, относятся заклепки. Представьте, что мы обычной заклепкой скрепили какие-то две детали конструкции, которые при эксплуатации ее растягивают. Заклепка, сделанная из обычного материала, сжимается в поперечном направлении. В результате будет образовываться зазор между заклепкой и деталями конструкции, что может привести к разрушению. Если же изготовить заклепку из ауксетика, то зазор не образуется и такая конструкция может проработать значительно большее время. При индентировании, или, по-другому, вдавливании, специального инструмента в образец из обычного материала в нем появляется вмятина. В месте давления поверхность начинает как бы растекаться. А у ауксетиков наоборот - материал стекается в это место. Необычное свойство можно применять с большой пользой, например, изготавливая из ауксетических пористых материалов медицинские подушки и прокладки для лежачих больных. Такие изделия предотвратят образование пролежней.
- Когда началась история ауксетиков?
- Первое упоминание об ауксетике встречается в начале XX столетия в известной монографии английского математика Августа Лява по теории упругости, где приводится пример пирита (железного колчедана) с отрицательным коэффициентом Пуассона. Пирит по составу - дисульфид железа. Название минерала в переводе с греческого означает “камень, высекающий огонь”. Это связано со свойством пирита давать искры при ударе. Поэтому пирит применялся в качестве кремня для извлечения огня. Следующее упоминание в научной литературе об ауксетиках относится к 1969 году. Статья была опубликована в журнале “Физика твердого тела” советскими учеными М.Я.Поперекой и Б.Г.Балагуровым. В работе отрицательный коэффициент Пуассона обнаружили для ферромагнитных пленок из никеля, железа и кобальта. В 1987 году американский ученый Родерик Лейкс впервые получил изотропные ауксетические полимерные пены. В последние десятилетия происходит бурный рост количества теоретических и экспериментальных исследований, работ по изготовлению, применению материалов и конструкций с отрицательным коэффициентом Пуассона. С 2004 года стали проводиться ежегодные специализированные международные конференции, посвященные этому направлению. В 2016 году пройдет двенадцатая по счету.
- Что наиболее важно в исследованиях ауксетиков?
- Можно выделить несколько направлений. Первое - построение стержневых моделей с отрицательным коэффициентом Пуассона. Если в 1980-х годах проводились теоретические исследования таких конструкций, то сейчас их уже печатают на 3D-принтерах. Второе направление связано с получением композитов с эффективным отрицательным коэффициентом Пуассона. Их ауксетические свойства можно получать за счет неауксетических включений, например за счет особой укладки волокон. Третье - исследование ауксетичности в кристаллических телах. Это свойство обнаружено среди таких кристаллов, как цинк, кадмий, бериллий, для большого количества кубических кристаллов, например лития, натрия, железа, кальция, калия, меди, никеля, золота, серебра, бария, цезия, рубидия, кобальта, свинца. Если в таблице Менделеева выделить элементарные кубические металлы, то 66% из них окажутся ауксетиками. Сегодня известно более 300 ауксетических материалов, все это благодаря теоретическим исследованиям упругих констант кристаллов. Еще 5 лет назад можно было насчитать несколько десятков таких кристаллов. В результате проводимых в нашей лаборатории исследований список кристаллических ауксетиков удалось существенно расширить и ввести классификацию, например, для кубических кристаллов. Экспериментальных работ, подтверждающих ауксетичность кристаллических материалов, пока мало. Это связано с тем, что для исследований, в частности, нужны кристаллы без дефектов (монокристаллы).
- Расскажите о ваших работах. Что конкретно удалось обнаружить, сделать?
- Как я уже упомянул, основываясь на численно-аналитическом анализе, нам удалось расширить список важных ауксетических материалов. Ауксетические свойства были выявлены, например, у кристаллов индия и олова. Кроме того, наши исследования показали, что и многие неуглеродные нанотрубки обладают такими свойствами (этот эффект зависит от их геометрических размеров и структуры). Они могут проявляться у нанотрубок, полученных из неауксетических кристаллов. То есть при изменении структуры (переходе от прямолинейного кристалла к криволинейной трубке) сильно меняются упругие свойства. Используя нашу механическую модель нанотрубок, мы впервые выявили линейный эффект Пойнтинга. В своих работах Джон Генри Пойнтинг установил, что длина различных проволок увеличивается при их упругом кручении и удлинение пропорционально квадрату угла кручения. Возможен обратный эффект Пойнтинга, когда растяжение сопровождается закручиванием. Наша механическая модель для нанотрубок показывает линейную связь между удлинением и углом кручения. Если сравнить поведение нашей модели нанотрубки и проволоки, то получается, что при их растяжении больший угол закручивания будет у нанотрубки. У нее больше энергии перейдет из растяжения в кручение. Этот эффект можно использовать при выборе материалов для создания торсионных (крутильных) элементов микро- и наноэлектромеханических систем с управляющими характеристиками. Подобно тому, как применяются углеродные нанотрубки в торсионных наномасштабных пружинах. Из результатов, полученных по эффекту Пойнтинга в рамках проекта, следует, что сама нанотрубка при закручивании в зависимости от структуры может как удлиняться, так и укорачиваться.
Нанообъекты могут проявлять удивительные механические свойства. В будущем мы планирует развивать теоретические модели, описывающие механические характеристики таких объектов. Особое внимание хотим уделить связи ауксетичности с различными физическими свойствами материалов.
Беседу вел Василий ЯНЧИЛИН
Иллюстрации предоставлены Д.Лисовенко
На нижнем фото: Поведение неауксетика (а) и ауксетика (б) при индентировании 

 

Отзывы

Чтобы оставить отзыв необходимо авторизоваться или зарегистрироваться



 

Статьи на тему

Разминка для ума. От “игры в бисер” - к реальным проблемам робототехники и нейротехнологий.
Руководитель Научно-образовательного центра “Системы искусственного интеллекта и нейротехнологии” Саратовского государственного технического университета им. Ю.А.Гагарина профессор Александр ХРАМОВ и его научный коллектив стали обладателями крупного гранта РНФ по Президентской программе исследовательских проектов. /№ 16(2018)
Как ключ к замку. Новый метод доставки лекарств в разы увеличит их эффективность.
Ученые все искуснее применяют нанотехнологии в самых разных сферах. То, что они делают, иногда кажется настоящей фантастикой. Например, использование наночастиц для адресной доставки лекарств к больным клеткам. /№ 16(2018)
А орешки не простые… Позолоченные наношарики - универсальное оружие в борьбе с больными клетками.
Нанотехнологии становятся все сложнее. Скажем, нанокомпозиты для диагностики болезней и лечения покрывают сложной органикой - антителами и молекулами-репортерами. Основой для этого служат “шипастые” нанозвездочки или похожие на орешки нанооболочки... /№ 16(2018)

Новости


Совет по науке при Минобрнауки выступил с заявлением, в котором выражена глубокая обеспокоенность в связи с внесением в Госдуму законопроекта «О мерах воздействия (противодействия) на недружественные действия США и (или) иных иностранных государств». Члены совета считают, что предложенные в законопроекте меры могут нанести существенный ущерб развитию российской науки и технологий.



Россия должна привлекать на работу лучших ученых и продолжать взаимодействие с международными научными организациями. На решение этих задач направлены поручения Владимира Путина, которые он дал по итогам заседания Совета при Президенте РФ по науке и образованию и встречи с учеными Сибирского отделения РАН, прошедших в феврале 2018 года.



Российские студенты завоевали Кубок мира и четыре медали из 13 на престижном мировом чемпионате по программированию ICPC, финал которого прошел в Пекине. Отличились команды из МГУ им. М.В.Ломоносова, МФТИ, ИТМО и Уральского федерального университета, информирует ТАСС.



Глава Минобрнауки Ольга Васильева провела рабочих встреч с министрами профильных ведомств на Московском международном салоне образования. По итогам встреч были подписаны меморандумы о сотрудничестве в сфере высшего образования РФ с Республикой Бурунди и Государством Палестина.



Работодатели и образовательные организации могут проверять подлинность свидетельств о признании иностранного образования или квалификации иностранных работников и абитуриентов через электронный сервис «Реестр выданных свидетельств», размещенный на сайте Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки.



Федеральное агентство научных организаций продолжает выдачу государственных жилищных сертификатов молодым ученым подведомственных организаций, сообщает пресс-служба ведомства. Работа проводится в рамках государственной программы «Обеспечение доступным и комфортным жильем и коммунальными услугами граждан РФ».



Совет Межрегионального общества научных работников обратился с заявлением к председателю Госдумы Вячеславу Володину.

Конференции


Пятая конференция разработчиков российских операционных платформ «OS DAY. Надежность» состоится 17-18 мая 2018 г. в Москве, в главном здании Российской академии наук. Основной темой для обсуждения среди теоретиков и практиков системного программирования и разработки ОС станет вопрос надежности. Участники рассмотрят методы проектирования и разработки надежных платформ, инструментальные средства обеспечения надежности программно-аппаратных систем как на этапе разработки, так и на этапе эксплуатации.

Центр научно-информационных исследований по науке, образованию и технологиям ИНИОН РАН совместно с Институтом экономических стратегий проводят МОСКОВСКИЙ ГОРОДСКОЙ СЕМИНАР ПО НАУКОВЕДЕНИЮ И НАУКОМЕТРИИ

Центр научно-информационных исследований по науке, образованию и технологиям ИНИОН РАН совместно с Институтом экономических стратегий проводят Московский семинар по науковедению и наукометрии.

Текущие конкурсы


Российский научный фонд объявляет о начале приема заявок на инфраструктурный конкурс Президентской программы исследовательских проектов

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Московский физико-технический институт (государственный университет)” объявляет конкурс на замещение должностей педагогических работников, относящихся к профессорско-преподавательскому составу

Конкурс 2018 года на лучшие научные проекты междисциплинарных фундаментальных исследований по теме “Большие данные в постгеномную эру” (“мк”)

Конкурс 2018 года на лучшие научные проекты междисциплинарных фундаментальных исследований по теме “Правовое регулирование геномных исследований” (“мк”)

Конкурс 2018 года на лучшие научные проекты междисциплинарных фундаментальных исследований по теме “Модели правового регулирования международного научно-технического сотрудничества и международной интеграции России” (“мк”)

Вакансии


02.03.2018
объявляет конкурс на замещение вакантных должностей:

17.11.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии рудных месторождений, петрографии минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН) объявляет конкурс на замещение вакантной должности...

03.11.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования и науки Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет Российской академии наук объявляет конкурс на замещение следующих вакантных должностей...




опрос

Какие рубрики нашей газеты Вам наиболее интересны?




Copyright 2010
Главная страница   |   О газете  |  Партнеры  |  Команда Поиска  |  Вакансии