Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Научные группы: Научно-образовательный и инновационный Центр наноструктурных материалов и нанотехнологий

Организация
Ключевые слова
Область деятельности
  • биосовместимые, упрочняющие и защитные покрытия технического и медицинского применения
  • диффузия и связанные с ней явления в твердых телах
  • разработка физических принципов упрочнения и пластификации поликристаллических и наноструктурных материалов
  • сверхпроводящие наноламинаты
Научные интересы
  • разработка научных основ формирования комплекса улучшенных прочностных и пластических свойств поликристаллических и наноструктурных металлов, сплавов и композитов на их основе с использованием интенсивных внешних воздействий (обработки давлением, потоками заряженных частиц, диффузионным насыщением) и нанесением покрытий технического и медицинского применения
  • физика диффузионно-контролируемых процессов и связанные с ними явления в твердых телах
Контактная информация
Телефон +7 4722 58-54-06
Факс +7 4722 58-54-06
Электронная почта Kolobov@bsu.edu.ru
Индекс 308034
Адрес г.Белгород, ул. Королева, 2а, Центр наноструктурных материалов и нанотехнологий
Страница научной группы в интернете
Описание

Мультидисциплинарный научно-исследовательский и инновационный Центр наноструктурных материалов и нанотехнологий (Центр НСМН) по исследованию, разработке и созданию наноструктурных материалов и покрытий медицинского и технического применений был образован в 2005 г. в структуре Белгородского государственного университета (БелГУ). На базе Центра НСМН создан Центр коллективного пользования (ЦКП) научным оборудованием.

Руководителем Центра НСМН является профессор Юрий Романович Колобов. В настоящий момент штат Центра состоит из 30 сотрудников, в том числе 7 докторов наук, 11 кандидатов наук, 12 инженеров высокой квалификации, имеющих сертификаты для работы на приборах и технологическом оборудовании.

С учетом специфики промышленности Белгородской области Центр наноструктурных материалов и нанотехнологий совместно с кафедрами БелГУ проводит научно-исследовательские и опытно-технологические работы по следующим направлениям:

Ø горно-рудное;

Ø материаловедческое;

Ø медико-биологическое.

Направления фундаментальных исследований:

  • Разработка физических принципов упрочнения и пластификации сталей, сплавов и композитных материалов технического и медицинского применения путем формирования ультрамелкозернистого и наноструктурного состояний, в том числе воздействием интенсивной пластической деформации в сочетании с традиционными способами механо-термической обработки
  • Экспериментальное и теоретическое исследование структуры и свойств наноматериалов, в том числе методами компьютерного моделирования на основе расчетов «из первых принципов»
  • Разработка научных основ создания биокомпозитов «наноструктурный металл – биоактивное/биоинертное покрытие»
  • Изучение иммунного ответа организма и неспецифических тканевых реакций на биокомпозитные имплантаты.

Основные направления прикладных исследований:

  • Разработка технологических процессов и оборудования для получения объемных металлических наноструктурных материалов для использования в медицине и технике.
  • Оптимизация технологических процессов обработки сталей и сплавов на металлургических и машиностроительных предприятиях Белгородской области.
  • Разработка технологических процессов и оборудования для нанесения сверхтвердых углеродных алмазоподобных покрытий нанометровой толщины, в том числе на кантелеверы (микрозонды) сканирующих зондовых микроскопов для нанолитографии;
  • Освоение в клинической практике биоинертных и биоактивных имплантатов для использования в травматологии, ортопедии, стоматологии и кардиохирургии;

Oпределение физико-химических свойств контактов срастания зерен минералов, и оптимизация селективности раскрытия железосодержащих минералов для оценки перспективности месторождений и оптимизации горно-обогатительного производства на предприятиях Белгородской области.

Уникальное оборудование
  • вычислительный 64-х процессорный кластер для математических и инженерных расчетов
  • зондовая лаборатория, включающая наноиндентор NTegra Aura и учебную лабораторию «Nanoeducator»
  • комплекс оборудования фирмы Instron для механических испытаний
  • лабораторный комплекс сканирующей зондовой микроскопии «NanoEducator», включающий атомно-силовой и туннельный микроскопы
  • прецизионный четырехкоординатный электроискровой (электроэрозионный) погружной проволочно-вырезной станок Sodick с встроенной системой автопрограммирования и автотехнологом
  • просвечивающий электронный микроскоп фирмы JEOL JEM 2100
  • растровый ионно-электронный микроскоп Quanta 200 3D (производство FEI), оснащенный микроанализатором, EBSD приставкой и ионной пушкой.
  • рентгеновский дифрактометр ARL X'TRA
  • рентгеновский дифрактометр XMD-300 (Рикор), с возможностью проведения исследований на объектах размером до 300 мм
  • рентгеновский спектрометр ARL OPIM'X
  • термоанализатор SDTQ600 для высокотемпературного дифференциально- термического анализа, термогравиметрического анализа, дифференциальной сканирующей калориметрии (металлы, сплавы, минералы, керамика, стекло)
  • трехвалковый вакуумный стан винтовой прокатки
Оборудование
  • испытательная машина для исследования механических свойств при комнатной и повышенных температурах на основе гидравлического пресса ИП-500 (максимальное усилие до 500 тонн)
  • лабораторный комплекс оборудования для нанесения покрытий методами микродугового оксидирования и электроискрового легирования в составе установки МДО MicroArk 1.0, установки электроискрового легирования SE5.0 и микротвердомера ПМТ-3
  • оптический микроскоп МЕТАМ ЛВ-31
  • печное оборудование до 2500°С
  • установка для азотирования и осаждения функциональных покрытий на материалах и изделиях вакуумно-дуговым методом ННВ6.6-И1
  • устройство для электрополировки тонких фольг TenuPol Struers
Уникальные методики
  • Метод определения адгезии пленки к подложке (патент РФ №2207544)
  • Метод определения толщины покрытий в пределах 10 – 1000 нм с использованием сканирующего зондового микроскопа
  • Метод определения трещиностойкости кремния c углеродными покрытиями нанометровой толщины
  • Метод определения химического состава тонких пленок
  • Метод совмещенного анализа с использованием дифференциально-термического анализа, термогравиметрического анализа и дифферециально-сканирующей калориметрии
  • Методы генерации квазимонохроматического перестраиваемого рентгеновского излучения релятивистскими электронами в периодических наноструктурах
  • Методы определения трибологических характеристик и внутренних напряжений в углеродных покрытиях нанометровой толщины
Научные связи
  • Ibaraki University, Япония
  • Institute of High Pressure Physics, Польша
  • Institute of Nanotechnology, Германия
  • Ladish Co, США
  • Tohoku University, Япония
  • University of Southern California, США
  • University of Ulm, Германия
  • Wright-Patterson Air Force Base, США
  • ГУП ВНИ проектный институт медицинских инструментов, Казань
  • Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, Москва
  • Институт металлургии и металловедения им. Г.В. Курдюмова, Москва
  • Институт общей физики РАН, Москва
  • Институт сильноточной электроники СО РАН, Томск
  • Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск
  • Компания NT-MDT, Зеленоград
  • Московский государственный институт стали и сплавов, Москва
  • Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва
  • Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев
  • ОАО «Лебединский ГОК», Старый Оскол
  • ОАО «Опытно-экспериментальный завод «ВладМиВа», Белгород
  • ОАО «Оскольский завод металлургического машиностроения», Старый Оскол
  • ОАО «Оскольский электрометаллургический комбинат», Старый Оскол
  • ООО «КНПО Биотехника», Томск
  • РОНЦ им. Н.Н.Блохина РАМН, Москва
  • Старооскольский технологический институт (филиал), Старый Оскол
  • ФГОУ ВПО «Северская государственная технологическая академия, Северск
  • ФГУ «Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена, Москва
  • ФГУ «ЦНИИ стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи», Москва
  • ФГУП «ЦНИИ конструкционных материалов Прометей», Санкт-Петербург
  • Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва
  • Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, Харьков
  • ЦНИИчермет им. И.П. Бардина, Москва
Проекты и гранты
Госконтракт ФЦП (02.523.11.3007) "Разработка опытно-промышленных технологий получения нового поколения медицинских имплантатов на основе титановых сплавов", 2007-2009

Госконтракт ФЦП (02.552.11.7017) "Выполнение работ по развитию центра коллективного пользования «Центр наноструктурных материалов и технологий – Центр коллективного пользования Белгородского государственного университета (ЦНСМН БелГУ)» научным оборудованием", 2007-2008

Госконтракт ФЦП (02.513.11.3160) "Разработка технологии создания биосовместимых наноструктурированных функциональных керамических и композиционных материалов для медицины", 2007-2008

Грант МНТЦ (3184) "Эволюция субструктуры и морфологии фаз в альфа-бета титановых сплавах в ходе пластической деформации и их влияние на механические свойства", 2006-2008

Грант МНТЦ (3184) "Эволюция субструктуры и морфологии фаз в альфа-бета титановых сплавах в ходе пластической деформации и их влияние на механические свойства", 2006-2008

Грант РФФИ по фундаментальным исследованиям (06-02-17336) "Закономерности и механизмы диффузии и диффузионно-контролируемых процессов в наноструктурных металлах и сплавах", 2006-2007

Грант РФФИ "На проведение 45-й Международной конференции «Актуальные проблемы прочности»", 2006

Госконтракт (02.438.11.7007) "На поддержку НОЦ «Биосовместимые наноструктурные материалы и покрытия медицинского назначения»", 2005-2006

Грант РФФИ по фундаментально-ориентированным исследованиям (05-02-08179) "Разработка и создание биоактивных наноструктурных кальций- фосфатных покрытий для создания медицинских биокомпозитов", 2005-2006

Наиболее значимые публикации
Yu.R. Kolobov, R.Z. Valiev et al., "Grain Boundary Diffusion and Properties of Nanostructured Materials" // Cambridge International Science Publishing, 2007, 250 p.

V.A. Astapenko, N. N. Nasonov, P. Zhukova, "Anomalous peak in the spectrum of polarizational bremsstrahlung from relativistic electrons moving through solid target" // Physics B: Atomic, Molecular & Optical Physics, 2007 (40), 1 - 10

Камышанченко Н.В., Колпаков А.Я., Ковалева М.Г., Маслов А.И., Поплавский А.И., "Влияние дозы облучения ионами титана на износостойкость углеродного покрытия" // Упрочняющие технологии и покрытия, 2006 (3), 29 - 30

S.G. Psakhie, K.P. Zolnikov, D.S. Kryzhevich, A.G. Lipnitskii, "On structural defect generation induced by thermal fluctuations in materials with a perfect lattice under dynamic loading" // Physics Letters A, 2006, 349 (6), 509 - 512

Липницкий А.Г., Иванов А.В., Колобов Ю.Р., "Исследование зернограничных напряжений в меди методом молекулярной статики" // ФММ, 2006, 101 (3), 330 - 336

Колобов Ю.Р., М.Б. Иванов, Т.Н. Вершинина, "Структура и механические свойства ультрамелкозернистого титанового сплава ВТ6 после термомеханической обработки в сочетании с обратимым легированием водородом" // Титан, 2006 (2), 60 - 62

Г.А. Салищев, Р.М. Галеев, С.П. Малышева, С.В. Жеребцов, С.Ю. Миронов, О.Р. Валиахметов, Э.В. Иванисенко, "Формирование субмикрокристаллической структуры в титане и титановых сплавах и их механические свойства" // МиТОМ, 2006 (2), 19 - 26

С.Ю. Миронов, Г.А. Салищев, Р. Пиппан, "Эволюция спектра разориентировок крупнокристаллического титана в ходе холодной пластической деформации" // ФММ, 2005, 99 (1), 106 - 119

Колобов Ю.Р., Шаркеев Ю.П., Карлов А.В. и др., "Биокомпозитный материал с высокой совместимостью для травматологии и ортопедии" // Деформация и разрушение материалов, 2005 (4), 2 - 9

Baretzky B., Baro M.D., Grabovetskaya G.P., Gubicza J., Ivanov M.B., Kolobov Yu.R., Langdon T.G., Lendvai J., Lipnitskii A.G., Mazilkin A.A., Nazarov A.A., Nogues J., Ovidko I.A., Protasova S.G., Raab G.I., Revesz A., Skiba N.V., Sort J., Starink M.J., Straumal B.B., Suriñach S., Ungar T.and Zhilyaev A.P., "Fundamentals of interface phenomena in advance bulk nanoscale materials" // Rev.Adv.Mater.Sci., 2005 (9), 45 - 108

S. Zherebtsov, G. Salishchev, R. Galeyev, K. Maekawa, "Mechanical properties of Ti-6Al-4V titanium alloy with submicrocrystalline structure" // Mater. Trans., 2005, 46 (9), 2020 - 2025

Kolobov Yu.R., Ratochka I.V., "Grain boundary diffusion and plasticity/superplasticity of polycrystalline and nanostructured metals and alloys" // Mater. Sci. Eng. A, 2005, 410-411, 468 - 471

Kolobov Yu.R., Grabovetskaya G.P., "Mechanisms of Creep in Bulk Nanostructured Materials. – in monograph : Severe Plastic Deformation: Toward Production of Bulk Nanostructured Materials" // Nova Science Publishers, Inc., 2005, 275 - 293

Zherebtsov S.V., Salishchev G.A., Galeyev R.M., Valiakhmetov O.R., Mironov S.Yu., Semiatin S.L., "Production of submicrocrystalline structure in large-scale Ti-6Al-4V billet by warm severe deformation processing" // Scripta Mater., 2004 (51), 1147 - 1151

М.А. Мурзинова, Г.А. Салищев, Д.Д. Афоничев, "Влияние водорода на изменение микроструктуры титанового сплава ВТ9 при горячей деформации и вакуумном отжиге" // ФММ, 2004, 98 (6), 73 - 81

Inkin V.N., Kolpakov A.Y., Oukhanov S.I., Barbakov V.I., Galkina M.E., Goncharov I.U., "Change of internal stress of carbon superhard condensates at a process of annealing" // Diamond and Related Materials, 2004 (13), 1474 - 1479

Колобов Ю.Р., Валиев Р.З., Грабовецкая Г.П. и другие., "Зернограничная диффузия и свойства наноструктурных материалов" // Наука, 2001, 232 с.

Inkin V.N., Kirpilenko G.G., Kolpakov A.J., "Properties of aluminium nitride coating obtained by vacuum arc discharge method whit plasma flow separation" // Diamond and Related Materials, 2001 (10), 1314 - 1316

Колобов Ю.Р., "Диффузионно-контролируемые процессы на границах зерен и пластичность металлических поликристаллов" // Новосибирск, Наука, 1998, 185 с.

Колобов Ю.Р., Грабовецкая Г.П., Гирсова Н.В., Валиев Р.З., Жу Ю.Т., Столяров В.В., Жариков А.И., "Способ получения высокопрочной фольги из титана" // Патент РФ №2243835 (10.01.2005)

Колобов Ю.Р., Дударев Е.Ф., Кашин О.А., Грабовецкая Г.П., Почивалова Г.П., Валиев Р.З., "Способ получения ультрамелкозернистых титановых заготовок." // Патент РФ №2251588 (10.05.2005)

Волшебные палочки (или Чудеса оптической микроскопии)
Волшебные палочки (или Чудеса оптической микроскопии)

4 февраля объявили лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке»
4 февраля в здании Минобрнауки РФ состоялась торжественное награждение лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке». 11 научно-просветительских проектов были отмечены престижной наградой.

Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии
5 февраля в Московском университете в Шуваловском корпусе МГУ состоится Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии, посвященный Международному году Периодической таблицы химических элементов, начало - 10 часов.

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.