Аддитивные технологии получения и исследования перспективных материалов

Научная группа занимается фундаментальными и прикладными исследованиями в области разработки новых керамических, металлических и полимерных материалов с заранее заданными свойствами с использованием аддитивных технологий.

Аддитивные технологии являются технологиями 21-го века и позволяют получать новые материалы, в том чисел с уникальным набором свойств, которые невозможно или довольно ресурсозатратно получить другими способами.

Данная область исследований является одной из самых динамично развивающихся и затрагивает практически все ключевые сферы жизнедеятельности современного общества.

Основной фокус научной группы связан с исследованием закономерностей формирования микроструктуры материалов, фазового состава и механических свойств в зависимости от режимов и условий получения экспериментальных образцов и изделий.

Моделирование атомарной и электронной структуры, а также физико-механических свойств материалов осуществляется с использованием целого ряда перспективных подходов, в частности первопринципного (ab initio) подхода и метода конечных элементов (ANSYS или COMSOL).

Одним из перспективных направлений, развиваемых научной группой, является изучение закономерностей формирования различных типов биоактивных покрытий на основе модифицированного гидроксиапатита. В качестве метода получения покрытий используется метод высокочастотного магнетронного осаждения.

Научная группа, помимо экспериментальных исследований, занимается проведением теоретических расчетов дизайна материалов, основанных на первых принципах квантово-механических методов. Известно, что первопринципное моделирование является важным экономически эффективным инструментом для прогнозирования свойств различных веществ и материалов. Использование первопринципных подходов в основном направлено на проведение расчётов, позволяющих определять природу вещества, зависимость физико-химических и механических свойств от состава и структуры, а также используется для разработки новых перспективных материалов различного назначения.

Additive manufacturing and characterization of advanced materials (AMCAM)

The scientific group is engaged in fundamental and applied research in the development of new ceramic, metal and polymer materials with tailored properties using additive manufacturing technologies.

Additive manufacturing technologies are technologies of the 21st century, which makes it possible to obtain new materials, including those with a unique set of properties that are impossible or rather resource-intensive to obtain in other ways.

This area of research is one of the most dynamically developing and affects almost all key areas of life in modern society.

The main focus of the scientific group is connected with the study of the microstructure formation of materials, phase composition and mechanical properties, depending on the conditions used for obtaining experimental samples and devices.

Modeling of the atomic and electronic structure, as well as the physical and mechanical properties of materials, is carried out using a number of promising approaches, in particular, the first-principles (ab initio) approach and the finite element method (ANSYS or COMSOL).

One of the promising areas developed by the scientific group is the study of the patterns of formation of various types of bioactive coatings based on modified hydroxyapatite. As a method of obtaining coatings, the method of radio-frequency magnetron sputtering is used.

The scientific group, in addition to experimental research, is engaged in theoretical calculations of material design based on the first principles of quantum mechanical methods. First-principles modeling is known to be an important cost-effective tool for predicting the properties of various substances and materials. The use of first-principles approaches is mainly aimed at carrying out calculations that allow determining the nature of a substance, the dependence of physicochemical and mechanical properties on the composition and structure, and is also used to develop new promising materials for various purposes.

Состав научной группы:

• Сурменева Мария Александровна, к.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник, доцент;
• Грубова Ирина Юрьевна, к.ф.-м.н., PhD, старший научный сотрудник;
• Сурменев Роман Анатольевич, д.т.н., ведущий научный сотрудник;
• Козадаева Мария, инженер;
• Храпов Дмитрий, инженер-исследователь;
• Чудинова Екатерина Александровна, инженер-исследователь
• Владеску Алина, старший научный сотрудник.