Официально


Министерство образования и науки обнародовало отчет об итогах деятельности ведомства за 2016 год и задачах на 2017-й. Объемный документ подготовлен к запланированному на начало будущего месяца заседанию коллегии ведомства и размещен на сайте министерства.



На рассмотрение Госдумы поступил законопроект о внесении изменений в Федеральный конституционный закон “О Верховном Суде РФ”, согласно которому Верховный Суд получит право создавать и реорганизовывать подведомственные образовательные учреждения и назначать в них ректоров.



Официальный интернет-портал правовой информации опубликовал текст распоряжения Правительства РФ о передаче Госкорпорации по атомной энергии “Росатом” - в качестве имущественного взноса РФ - находящихся в федеральной собственности акций акционерных обществ по их номинальной стоимости.






Новости № 11(2017)

Регионы


СНГ


Интердайджест


Окаменелости, которым 3,77 миллиарда лет, заявлены в качестве новой точки отсчета жизни на Земле. Об этом сообщает Sciencemag.org.

Марсианские условия, смоделированные в миниатюрном спутнике на Земле, оказались приемлемы для картофеля. С подробностями - International Potato Center News.


23 февраля началась великая российская революция. Еще 2-3 дня, и казавшийся некоторым непобедимым старый режим пал. Две задачи стоят перед российским революционным пролетариатом




















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

Рожать и никаких гвоздей. Чего ждать семьям от репродуктивной медицины?
О предиктивных технологиях и возможностях молекулярной генетики в репродуктивной медицине рассказал на одном из недавних заседаний Президиума Российской академии наук профессор, главный акушер-гинеколог Департамента здравоохранения Москвы и создатель сети клиник “Мать и дитя” Марк Курцер. /№ 9-10(2017)
Разгадавший тайну табака. Русский ученый положил начало науке о вирусах.
В последние годы, видимо, под влиянием мировой политической тенденции российский приоритет оспаривают или пытаются размыть даже в тех сферах знаний, где он всегда считался безусловным. Так, например, за рубежом появились статьи, принижающие вклад российского исследователя Д.И.Ивановского, который первым в мире открыл новую форму биологической микрожизни - царство вирусов... /№ 9-10(2017)
Новоселье васильков. Краснокнижные растения поменяли место жительства.
Не так давно в жизни коллектива Тобольской комплексной научной станции Уральского отделения Российской академии наук произошло знаковое событие. Проект станции “Сохранение биоразнообразия и численности ареалов редких и охраняемых видов флоры при строительстве комплекса “ЗапСибНефтехим” получил премию имени В.И.Вернадского. /№ 9-10(2017)

Новости


На сайте Московского образовательного интернет-телеканала дан старт пятому сезону проекта “Вопросы, важные для всех”, в рамках которого любой житель столицы может задать волнующий его вопрос о развитии образования руководителю Департамента образования города Москвы Исааку Калине.



В 2016 году чистая прибыль предприятий сельскохозяйственного профиля, подведомственных ФАНО, составила 1,552 млрд рублей (в 2013-м - 421 млн). Таким образом, за три года динамика чистой прибыли опытных производств в сельском хозяйстве превысила 350%.



Количество бюджетных мест в МГУ им. М.В.Ломоносова увеличится на три тысячи. Об этом на пресс-конференции в ТАСС заявил ректор вуза Виктор Садовничий.



Минобрнауки внесло изменения в методику расчета показателей мониторинга системы образования.



Руководителем новой антидопинговой лаборатории, которая появится на базе МГУ, может стать иностранный специалист, заявил ректор вуза Виктор Садовничий на пресс-конференции в ТАСС.

Конференции


Международная конференция “Modern Trends in Dendrimer Chemistry and Applications” предоставляет уникальную возможность узнать о новых разработках как в России, так и за рубежом в области синтеза и применения дендримеров. Конференция будет проходить в Москве, с 1 по 4 октября 2017 года, на базе ИНЭОС РАН.

Перечень научных конференций, симпозиумов, съездов, семинаров и школ, проводимых подведомственными ФАНО России организациями в 2017 году.

Перечень научных конференций, симпозиумов, съездов, семинаров и школ, проводимых подведомственными ФАНО России организациями в 2017 году.

Текущие конкурсы


Российский научный фонд начал прием заявок по первым трем конкурсам Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими, в том числе молодыми, учеными, которая была разработана в соответствии с поручением главы государства. Научные исследования в рамках этой программы должны быть направлены на решение конкретных задач по приоритетным направлениям, обозначенным в Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации.

О конкурсе на соискание золотой медали имени Е.М.Примакова, проводимом Российской академией наук в 2017 году Российская академия наук объявляет конкурс на соискание золотой медали имени Е.М.Примакова, присуждаемой отечественным ученым за выдающиеся научные достижения в области мировой экономики и международных отношений.

Конкурс 2018 года проектов фундаментальных научных исследований, проводимый федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” совместно с Министерством по науке и технологиям Тайваня.

Фонд развития теоретической физики “БАЗИС” объявляет прием заявок в рамках Программы индивидуальных грантов - 2017 для поддержки ведущих ученых и талантливых молодых исследователей, проводящих теоретические исследования в области фундаментальной физики.

Фонд изучения глобальных рисков (The Global Challenges Foundation) запустил международный конкурс (с призовым фондом в 5 миллионов долларов), который определит перспективные модели международного сотрудничества для преодоления значимых угроз человечеству, среди которых: изменение климата, применение оружия массового поражения и крайняя бедность.

Вакансии


17.03.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П.Ширшова Российской академии наук объявляет конкурс на замещение вакантных должностей...

17.03.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научный центр волоконной оптики Российской академии наук объявляет конкурс на замещение вакантной должности...

17.02.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН) объявляет конкурс на замещение вакантных должностей...





опрос

Какие рубрики нашей газеты Вам наиболее интересны?




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