Новые материалы – новые возможности

Бесплатный онлайн-семинар проводится при поддержке МИЦ "Композиты России" МГТУ им. Н.Э. Баумана

10:00 – 10:10 – открытие семинара, приветственное слово, директор департамента образовательных программ и профессиональных квалификаций ФИОП (группа РОСНАНО) Нисимов Станислав Урилович

10:10 – 10:20 – приветствие участников, генеральный директор АНО "еНано" Вальдман Игорь Александрович 

10:20 – 11:00 

Блок 1: Изучение потребностей в продуктах инженерной деятельности и возможностей их удовлетворения, планирование производства продукции (Conceive)

Улиткин Фёдор Николаевич, руководитель проектов дивизиона "Композиты" МИЦ "Композиты России" МГТУ им. Н.Э. Баумана

Тема: "Рынок композиционных материалов: состояние, потребности, перспективы"

Описание: Сейчас заметно повсеместное применение полимерных композиционных материалов, начиная от товаров народного потребления, спортивной индустрии до высокотехнологичных изделий для космической промышленности, сфер судо-, автомобиле- и авиастроения, для строительного сектора и так далее. Ни один сектор промышленности сейчас нельзя представить без композитов.

С каждым годом доля применения композиционных материалов будет расширяться. В России разработана дорожная карта «Технологии новых материалов и веществ», согласно которой к 2024 году наша страна должна сократить технологическое отставание, а к 2030-му — ​войти в число мировых технологических лидеров по четырем направлениям: полимерные композиционные материалы, аддитивные технологии, редкие и редкоземельные металлы, а также новые конструкционные и функциональные материалы и вещества.

Перед инженерами, конструкторами, IT-специалистами стоит множество масштабных нетривиальных задач, которые необходимо решить. Например, создание изделий, начиная с атомарного и квантового уровня, компьютерное моделирование изделий из композиционных материалов на основе больших данных с использованием искусственного интеллекта и многие другие.

11:00 – 11:40 

Блок 2: Проектирование продуктов инженерной деятельности на дисциплинарной и междисциплинарной основе (Design)

Стоянова Маргарита Васильевна, к.э.н, заместитель директора МИЦ «Композиты России» МГТУ им. Н.Э. Баумана, руководитель проектов «Инжинириум МГТУ им. Н.Э. Баумана» и «Образовательный центр МГТУ им. Н.Э. Баумана».

Тема: «Приложение по созданию изделий из композиционных материалов методом вакуумной инфузии в VR».

Описание: Повсеместная цифровизация и digital-трансформация помогают бизнесу и образованию во многих сферах деятельности. Внедрение цифровых сервисов снижает нагрузку, улучшает продуктивность и сокращает издержки. Межотраслевой инжиниринговый центр «Композиты России» первым внедрил изучение цифрового материаловедения в виртуальной реальности (VR). Выбранный формат позволил модернизировать занятия, вовлечь слушателей более чем из 40 стран в учебный процесс, наглядно иллюстрировать и закреплять материал. Технология была протестирована школьниками, студентами и специалистами композитной отрасли и признана одной из лучших практик проекта «Кадры для цифровой экономики».

Какие возможности открываются с использованием виртуальных лабораторий? Почему важно готовить специалистов с помощью цифровых технологий? Как применить передовые технические разработки в образовании композитчиков уже сегодня? Ответы на эти вопросы – не теория, а опыт МИЦ «Композиты России», которым поделится заместитель директора компании.

11:40 – 11:50 – перерыв

11:50 – 12:30 

Блок 3: Производство продуктов инженерной деятельности и их интеграция (Implement)

Новиков Андрей Дмитриевич, Ведущий инженер МИЦ "Композиты России" МГТУ им. Н. Э. Баумана 

Тема: «Производство продуктов инженерной деятельности и их интеграция»

Описание: Учёные, разработчики, инженеры не всегда понимают задачи промышленников и это взаимно. Поэтому процесс внедрения инноваций в производство или выпуск новых изделий всегда не прост и не быстр. На примере  МИЦ "Композиты России" спикер расскажет, как было создано из научного проекта крупное производство базальтовой армирующей сетки с новым типом волокон, которая используется при строительстве зданий и автомобильных дорог.

12:30 – 13:10 

Блок 4: Применение продуктов инженерной деятельности, управление их жизненным циклом и утилизация (Operate)

Полежаев Александр Владимирович, кандидат химических наук, заведующий лабораторией Функциональных композиционных материалов МИЦ «Композиты России» МГТУ им. Н.Э. Баумана

Тема: «Самовосстанавливающиеся связующие из биовозобновляемого сырья»

Описание: Традиционные сетчатые реактопласты, такие как эпоксидные смолы и полиуретаны, производимые из продуктов нефтепереработки, имеют широкое применение в полимерных композиционных материалах (ПКМ). Большинство таких матриц невозможно вторично переработать или отремонтировать после повреждения из-за их сшитой природы, что ограничивает срок службы композита и приводит к образованию большого количества отходов.

Спикер расскажет о двух новых научных направлениях: создании самовостанавливающихся полимерных матриц, способных залечивать микро- и макротрещины под воздействием внешнего стимула или без него, и про использование продуктов переработки растительного сырья для создания полимеров нового поколения.

13:10 – 13:50 

Ломов Степан Владимирович (Stepan V. Lomov), группа «Композиционные материалы» в департаменте инженерного материаловедения, KU Leuven, Бельгия

Тема: «Нанотрубки: вторая волна?»

Описание: Углеродные нанотрубки интенсивно исследуются три десятилетия. Миллиарды потрачены на исследования и разработки, опубликовано почти полмиллиона научных статей, заняты сотни тысяч учёных и инженеров. Новая звезда – графен – взошла десять лет назад. Но рывка, скачка нанотрубки и графен в композиционных материалах не создали. Они демонстрируют классическую S-кривую развития, которая в последние несколько лет явственно вышла на свой последний, горизонтальный участок.

Тем не менее, ясное понимание реальных возможностей, глубокие исследования механического и физико-химического поведения нанокомпозитов и переход от лабораторного к промышленному производству нанотрубок и графена создают условия для устойчивого развития этого направления науки и технологии композиционных материалов. Возможно, в наступающем десятилетии мы увидим широкое применение нанокомпозитов, подготовленное тридцатилетней историей.

Доклад освещает следующие вопросы, связанные с этой «второй волной» интереса к нанотрубкам и их применения:

- Теоретические основы выигрыша в жёсткости, прочности, трещиностойкости нанокомпозитов, достижимые пределы этих показателей и практические технические решения;

- Функциональные свойства нанокомпозитов (электропроводность и пьезо-электрический эффект, теплопроводность и теплоёмкость);

- Возможности нанокомпозитов, создаваемых на основе дешёвых маточных смесей и ограничения, накладываемые технологией смешивания.

13:50 – 14:00 – выводы, подведение итогов, Стоянова Маргарита Васильевна