Медиатека — Лекции и семинары — Рождественские лекции

Васильев Александр Николаевич — профессор, д.ф.-м.н., заведующий кафедрой физики низких температур и сверхпроводимости Физического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова.

Физика в начале XXI века переживает фазу исключительно быстрого развития, сопоставимую лишь с эпохой формирования базовых концепций теории относительности и квантовой механики. Вслед за открытием бозона Хиггса следует обнаружение гравитационных волн. Многие открытия, однако, формулируются на языке, трудно понимаемом даже специалистами смежных направлений.

Нобелевская премия по физике за 2016 год присуждена Майклу Костерлицу, Дэйвиду Таулессу и Данкану Холдейну «за теоретические открытия топологических фазовых переходов и топологических фаз материи». За этой формулировкой стоит целый круг удивительных, в основном, магнитных явлений, теоретически исследованных Нобелевскими лауреатами. Важная роль в развитии этого направления принадлежит многим знаменитым ученым, пионером среди которых был советский физик Вадим Березинский.

Предлагаемый слушателям краткий обзор эффектов, принадлежащих области низкоразмерного магнетизма, включает описание спин-пайерлсовского перехода, бозе-эйнштейновской конденсации магнонов, модели Шастри-Сазерленда, концепции Холдейна и топологического перехода Березинского-Костерлица-Таулеса. Каждое из предсказанных в теории явлений получило экспериментальное подтверждение. Опираясь на эти эксперименты можно приблизиться к пониманию наиболее интересных событий, происходящих на переднем крае науки.

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).

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.

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.

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.

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.