Университет МИСИС традиционно проводит открытые международные конкурсы, направленные на поддержку исследований в области новых научных направлений и создание лабораторий под руководством ведущих и молодых ученых. В этом году по итогам конкурсов открыты лаборатории интеллектуальных сенсорных систем, цифрового материаловедения, теории квантовых коммуникаций, ускоренных частиц, структурных и термических методов исследования материалов. Финансирование осуществляется за счет средств программы «Приоритет-2030».
Коллектив лаборатории «Цифровое материаловедение» под руководством ведущего ученого, д.ф.-м.н., доцента, профессора Университета МИСИС, Павла Сорокина проводит фундаментальные научные исследования и осуществляет концептуальные разработки в области теоретического моделирования новых материалов с перспективными свойствами. Работы Павла Сорокина посвящены наноструктурам — активно развивающейся области материаловедения. Ученый опубликовал по этой теме более 150 работ в международных научных журналах, в числе коорых Science, Nature Chemistry, Advanced Materials, Nature Physics, Nature Communication, ACS Nano, Nano Letters, и др. Сотрудники лаборатории имеют большой опыт в решении разнообразных фундаментальных проблем современной физики наноматериалов, что позволяет работать над широким спектром актуальных задач.
Павел Сорокин, д.ф.-м.н., заведующий лабораторией «Цифровое материаловедение»:
«Возможность проведения моделирования на атомном уровне открыло новую эру в науке, размыв традиционные границы между теорией и практикой. Теперь, используя вычислительные алгоритмы, стало возможным проведение численного эксперимента, часто не уступающего в точности традиционному экспериментальному исследованию. Именно подобной научной работой занимается моя лаборатория».
В лаборатории «Интеллектуальные сенсорные системы» ведутся исследования в области магнитомягких материалов на основе аморфных и нанокристаллических сплавов переходных металлов для сенсоров, работающих на принципе гигантского магнитоимпедансного эффекта, а также в области магнитоэлектрических материалов на основе многокомпонентных оксидов переходных металлов и их композитов для сенсоров, работающих на принципе мультиферроидного эффекта.
Алексей Труханов, д.ф.-м.н., заведующий лабораторией «Интеллектуальные сенсорные системы»:
«Лаборатория создана с амбициозной целью разработки новых функциональных материалов с управляемыми свойствами для создания современных миниатюрных интеллектуальных сенсоров, включая сенсоры с возможностью бесконтактного регистрирования электрических, магнитных, механических и тепловых параметров».
Исследователи из числа сотрудников лаборатории за последние 5 лет опубликовали более 60 научных статей, большая часть из которых опубликованы в журналах Q1.
Лаборатория «Квантовые информационные технологии» под руководством PhD Алексея Федорова продолжает традицию эффективного взаимодействия Университета МИСИС и Российского квантового центра, в рамках которого были запущены совместный научно-образовательный проект «Квантовый центр НИТУ МИСИС» и Центр НТИ «Квантовые коммуникации». В лаборатории будет располагаться вычислительный кластер для проведения численных экспериментов и моделирования сложных квантовых систем, что позволит изучить свойства квантовых устройств и оптимизировать функционирование квантовых приборов. Сотрудниками лаборатории были разработаны: метод использования кудитов (многоуровневых квантовых систем) для эффективной декомпозиции многокубитных вентилей (гейтов); Флоке-протокол для генерации запутанности в системах кутритов (кудитов с тремя уровнями); программный пакет, содержащий реализацию различных квантовых операций и известных квантовых алгоритмов для библиотеки PennyLane, а также проведен анализ вариационных квантовых алгоритмов для задач квантовой химии.
Лаборатория открыта в рамках стратегического проекта «Квантовый интернет» программы «Приоритет 2030».
Алексей Федоров, PhD, заведующий лабораторией «Квантовые информационные технологии»:
«Квантовые информационные технологии — направление на стыке квантовой физики и теории информации. С одной стороны, нам интересно понять, как квантовые эффекты могут быть использованы для более эффективной обработки информации и защищенной передачи данных — эта концепция лежит в основе идей квантовых компьютеров и устройств квантовых коммуникаций. С другой стороны, методы теории информации полезны для понимания свойств сложных квантовых систем и построения методов для управления ими».
В рамках стратегического проекта «Приоритета 2030» «Материалы будущего» открыты сразу две лаборатории.
Одной из задач лаборатории «Структурные и термические методы исследования материалов» под руководством ведущего ученого, к.ф.-м.н., профессора Дмитрия Иванова является разработка нанокалориметра — устройства для проведения термоаналитических измерений в широком диапазоне температур и скоростей нагрева (до нескольких тысяч градусов в секунду) на единицах нанограммов образца. Кроме того, коллектив лаборатории занимается разработкой биоразлагаемых термопластичных полиуретанов с памятью формы для создания ортодонтических дуг и нитей с контролируемым изменением жёсткости и размеров (с применением магниевых сплавов). Дмитрий Иванов — один из ведущих российских специалистов в области создания новых функциональных материалов для солнечной энергетики, биомедицины и мембранных технологий
Дмитрий Иванов, к.ф.-м.н., руководитель лаборатории «Структурные и термические методы исследования материалов»:
«Хочу, чтобы наши молодые ребята общались с лучшими мировыми специалистами, налаживали контакты, работали с ними в тесной связке. Словом, выходили в самостоятельное плавание».
Лаборатория ускоренных частиц (ЛУЧ) сформирована с целью создания научного коллектива и инфраструктуры (центра компетенции и подготовки кадров высшей научной квалификации) для разработки и выведения на ведущий мировой уровень установок и методов электронной и ионной микроскопии и рентгеновского анализа (рассеяния, спектроскопии и томографии) с использованием сопряженных методов исследования структуры вещества и особенностей протекания сложных физико-химических процессов на микро- и нанометрических масштабах. Партнеры проекта ЛУЧ — ММО «ОИЯИ», ИЯФ им. Г.И. Будкера СО РАН, Физический институт им. Н.П. Лебедева РАН, НИИЯФ МГУ им. Д.В. Скобельцина.
Алексей Салимон, к.ф.-м.н., заместитель руководителя лаборатории «ЛУЧ», заведующий кафедрой физической химии:
«Важнейшая глава в современном материаловедении посвящена усовершенствованию современных способов изучения веществ, систем и явлений в процессе их развития, или operando. Проведение испытаний такого рода требует виртуозного владения экспериментальной аппаратурой и методами, в сочетании с моделированием и интерпретацией измерений. Именно этой проблемой и занимается лаборатория „ЛУЧ“, с точки зрения создания инструментальной базы, новых подходов и принципов моделирования и обработки данных, и подготовки кадров».
В Университете МИСИС действует более 40 научно-исследовательских лабораторий и инжиниринговых центров мирового уровня, в которых работают ведущие российские и зарубежные ученые. В научно-исследовательской деятельности университет концентрируется на таких приоритетных направлениях, как материаловедение, металлургия, горное дело, квантовые технологии, биоматериалы и биоинженерия, альтернативная энергетика, аддитивные и информационные технологии.
