Медиатека — Лекции и семинары — Рождественские лекции

Горелик Юлия Владиславовна — PhD, профессор Имперского колледжа Лондона (Великобритания).

Профессор Юлия Горелик работает в сердечно-сосудистом подразделении в национальном институте сердца и легких в Имперском Колледже Лондона. В своих исследованиях она использует метод сканирующей ион-проводящей микроскопии (СИПМ) для изучения функциональных свойств и топографии живых клеток и тканей.

Профессор Горелик усовершенствовала метод СИПМ для измерения локализации ионных каналов и рецепторов, сжатия, ритма и динамики кальция кардиомиоцитов, что позволяет изучать условия, приводящие к аритмии и сердечной недостаточности, на культивируемых клетках сердца и тканях. Недавно она разработала комбинацию СИПМ и метода резонансного переноса энергии флуоресценции (FRET) для исследования структуры пространственных β2-адренорецепторов (Science, 2010).

Акихиса Иноуэ — PhD, профессор Университета Джосаи (Япония).

Novel materials can drastically change our human life style as exemplified for steels developed around 1850 and plastic synthesized in 1947. When we focus on metallic materials, it is well known that all metallic alloys, which have been used for several thousand years, consist of a crystalline structure with three-dimensional long periodic atomic configuration. In such a situation, novel bulk metallic materials without periodic atomic configuration on a long range scale were synthesized for the first time by copper mold casting process in 1989 and has been named as bulk metallic glasses. The bulk metallic glasses have been formed in a variety of alloy systems by various casting processes in a bulk form with a thickness up to 80 mm and exhibit various unique characteristics due to the liquid-like nonperiodic structure.

As unique characteristics which cannot be obtained for conventional crystalline metallic alloys, one can list up high strength, low Young’s modulus, large elastic strain, high fatigue strength, high fracture toughness, high corrosion resistance, high wear resistance, low friction coefficient, low solidification shrinkage ratio, good precise castability, good nanoinprintability, high surface smoothness, high reflection ratio, lower melting temperature, easy homogeneous mixed liquid etc.

By utilizing the simultaneous achievement of their characteristics, bulk metallic glasses have been used in our human life and their total sailing money is estimated to reach as large as about 20 billion US dollars in 2016.

Синицкий Александр Сергеевич — к.х.н, профессор, руководитель проекта «Двумерные наноматериалы на основе графена и нитрида бора для создания наноэлектронных устройств» в НИТУ МИСИС.

Углерод — уникальный химический элемент. Благодаря высокой прочности и разнообразию С-С связей углерод может существовать в виде разнообразных аллотропных модификаций.

Два аллотропа углерода — графит и алмаз — известны человечеству с глубокой древности. Трудно найти два других материала, которые так же имели бы одинаковый химический состав, но настолько же различались по физическим свойствам (цвет, прочность, электро- и теплопроводность и др.).

Еще большее разнообразие физических свойств было обнаружено в относительно недавно открытых наноразмерных аллотропах углерода — фуллеренах, углеродных нанотрубках и графене. Исследования углеродных материалов находятся на переднем крае современной науки и были отмечены двумя Нобелевскими премиями за последние 20 лет.

В ходе лекции рассказана история открытия различных углеродных наноматериалов, рассмотрены основные физические свойства и обсуждены перспективы применения в различных областях, таких как электроника, фотовольтаика, композитные материалы, медицина и пр.

Сорокин Павел Борисович — д.ф.-м.н., доцент, заведующий лабораторией «Цифровое материаловедение».

Лекция посвящена описанию наиболее интересных и волнующих достижений минувшего года в области наноструктур и нанотехнологии. Лектор расскажет о недавно синтезированных структурах, не имеющих аналогов в реальном «большом мире», который мы видим невооружённым глазом, опишет новые эффекты, которые могут существовать только на наноуровне, при этом позволяющие получить необычные, ранее считавшиеся нестабильными, наноструктуры. Спикер затронет исследования нашей лаборатории и расскажу о наиболее интересных результатах, полученных нами в последнее время. Также в лекции будут описаны применения наноструктур в сегодняшней жизни и прогнозы их использования в ближайшем и отдалённом будущем.

Абрикосов Игорь Анатольевич — д.ф.-м.н., профессор Университета Линчёпинга (Швеция).

На лекции представлены примеры самых значимых экспериментальных и теоретических научных работ, выполняемых в области исследования поведения материалов в экстремальных условиях. Полученные результаты помогают человечеству не только создавать новые материалы с необычными свойствами, но и познавать планету, на которой мы живем.

Изучение поведения материалов в экстремальных условиях сверхвысоких давлений и температур — одна из областей работы профессора Игоря Абрикосова. С помощью мощного суперкомпьютера Cherry, расположенного в НИТУ МИСИС, его научная группа проводит теоретическое моделирование научных исследований.

Так, в конце 2015 года расчеты группы ученых из НИТУ МИСИС и исследователей из Франции с помощью моделирования на суперкомпьютере полностью опровергли классическую теорию геомагнетизма и образования магнитного поля Земли. Работа ученых-теоретиков создала прецедент — отзыв журналом Nature ранее опубликованной статьи.

Смуров Игорь Юрьевич — к.ф.-м.н., профессор Национальной инженерной школы Сент-Этьенна (Франция), директор лаборатории «Диагностика и инженерия промышленных процессов».

Аддитивное производство (Additive Manufacturing, AM) — новаторская технологическая концепция, активно разрабатываемая во всех постиндустриальных странах с начала нынешнего века. Её принцип состоит в том, что готовые функциональные изделия и поверхности создаются, послойно добавляя материал, например, наплавляя или напыляя порошок, добавляя жидкий полимер или накладывая композит. Фактически данная концепция представляет современную компьютеризированную форму технологий нанесения покрытий. Концепция призвана дополнить традиционное субтрактивное производство, основанное на удалении первичного материала (например, такие процессы, как фрезеровка, точение). Наиболее известные из AM-технологий: Стереолитография (SLA); 3х мерная печать (3D printing) , FDM—процесс (послойное наложение полимера); Лазерное спекание/плавление (SLS/SLM). Области применения селективного лазерного плавления металлического порошка: биомедицина, авиация и космонавтика, точная механика, изготовление пресс-форм и т.д.

Мукасьян Александр Сергеевич — д.ф.-м.н., профессор университета Нотр Дам (США), директор НИЦ «Конструкционные керамические материалы» НИТУ МИСИС.

Обзор охватывает последние (2013-2015 г) достижения в области синтеза новых материалов методом горения. Лекция посвящена анализу как традиционных подходов получения материалов в режиме горения, так и новым направлениям, таким как совмещение искрового плазменного спекания и самоподдерживающихся реакций, получение нанопленок и другим.

Особое внимание уделено горению в наноструктурированных системах: наноструктурные композиционные частицы, реакционные нанофольги, нанотермиты. Рассмотрен метод горения растворов с точки зрения получения материалов для применения их в области катализа, суперконденсаторов, а также энергетических установок, работающих на солнечной энергии.

Также обсуждается возможности метода синтеза горением для получения 2D-кристаллов, в том числе графена. На основе приведенного анализа и с учетом состояния в области современного материаловедения проанализированы перспективные направления развития в области синтеза материалов горением.

Мажуга Александр Георгиевич — доцент, д.х.н., заместитель декана Химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова.

Поиск новых противоопухолевых препаратов является актуальной задачей современной медицины, биологии, химии. Множественная лекарственная устойчивость опухолей, общая токсичность, низкая селективность и специфичность химиотерапевтических препаратов являются важными факторами препятствующим благополучному лечению онкологических заболеваний.

Использование наночастиц металлов в качестве платформ для доставки химиотерапевтических агентов позволяет преодолеть указанные проблемы. В докладе будут рассмотрены примеры использование наночастиц металлов и их оксидов для терапии и диагностики онкологических заболеваний.

Таскаев Сергей Валерьевич — д.ф.-м.н., декан физического факультета Челябинского государственного университета.

15 февраля 2013 г. чистое предрассветное небо Южного Урала озарилось ослепительно ярким шаром, который спустя короткое время взорвался в небе над г. Челябинском. Через несколько минут после взрыва поверхности земли достигла мощная взрывная волна, удар которой повредил ряд зданий и выбил стекла в тысячах квартир, сотнях магазинов и школ г. Челябинска. Практически сразу стало понятно, что это вызвано не техногенной катастрофой, а входом в атмосферу и последующим взрывом крупного небесного тела (метеороида), который получил впоследствии название «Челябинск».

В докладе детально описана эволюция метеорита «Челябинск». Приводятся оценки массы, хронология траектория падения, химический и фазовый состав метеоритного вещества. Проведен анализ падения известных метеоритов и построены модели разрушения метеорита в атмосфере. Приведены результаты исследования фрагментов Челябинского метеорита методами оптической и сканирующей электронной микроскопии, рентгенофлуоресцентного энергодисперсионного микроанализа, рентгеноструктурного анализа, магнитометрии и спектроскопии комбинационного рассеяния света. Полученные данные позволяют отнести большинство изученных метеоритов к классу обыкновенных хондритов типа LL5.

Насибулин Альберт Галийевич — д.т.н., адъюнкт-профессор кафедры прикладной физики Университета Аалто (Финляндия), профессор Центра фотоники и квантовых материалов Сколковского института науки и технологий.

Однослойные углеродные нанотрубки (ОУНТ) представляют собой уникальное семейство материалов, обладающих замечательными химическими и физическими свойствами. Данная работа посвящена краткому обзору синтеза ОУНТ аэрозольным методом.

Поскольку ОУНТ, синтезированные этим методам, практически не содержат аморфный углерод и другие нежелательные углеродные примеси, то продукт может быть использован непосредственно в том виде, в котором он покидает реактор.

Показана возможность получения однородных пленок из ОУНТ, синтезированных аэрозольными методами, и их потенциальные применения в прозрачной, гибкой и эластичной электронике.

Автор надеется, что в скором будущем это найдет свое широкое применение в продуктах на высокотехнологическом рынке микроэлектроники.

Усов Николай Александрович — д.ф.-м.н., профессор Обнинского института атомной энергетики, ведущий научный сотрудник ИЗМИРАН.

Прогресс современных исследований в магнетизме основан на изучении и использовании в новых технологиях наноразмерных магнитных материалов: нульмерных (наночастицы), одномерных (микро и нанопровода, нанотрубки), и двумерных (тонкие магнитные пленки и наноэлементы).

В докладе рассмотрены недавние достижения в теории суперпарамагнитных наночастиц и перспективы их применения в биомедицине (магнитная гипертермия), проблемы сверхплотной записи информации, связанные с преодолением суперпарамагнитного предела, а также проблемы создания чувствительных сенсоров магнитного поля и сенсоров механических напряжений на основе эффекта гигантского магнито-импеданса в аморфных ферромагнитных микропроводах.

Глезер Александр Маркович — профессор, д.ф.-м.н., директор Института металловедения и физики металлов имени Г.В. Курдюмова ЦНИИчермет.

В лекции дана общая классификация дефектов кристаллов. Рассмотрены особенности строения дефектов и их влияние на структуру и свойства материалов.