ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ФИЗИКЕ, ХИМИИ, МАТЕМАТИКЕ И ИНФОРМАТИКЕ
Материалы симпозиума в рамках XVII (XLIX) Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых
«Образование, наука, инновации: вклад молодых исследователей»
Выпуск 23
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ФИЗИКЕ, ХИМИИ, МАТЕМАТИКЕ И ИНФОРМАТИКЕ
Материалы симпозиума в рамках XVI (XLVIII) Международная научная конференция студентов и молодых ученых
«Образование, наука, инновации: вклад молодых исследователей», приуроченная к 300-летию Кузбасса
Выпуск 22
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ФИЗИКЕ, ХИМИИ, МАТЕМАТИКЕ И ИНФОРМАТИКЕ
Материалы симпозиума в рамках XV (XLVII) Международной научной конференции студентов,
аспирантов и молодых ученых «Образование, наука, инновации: вклад молодых исследователей»
Выпуск 21
РЕАЛИЗУЕМЫЕ ПРОЕКТЫ ИНСТИТУТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ НАУК
- Прикладные исследования взаимодействия лазерного излучения с веществом
- Углеродные наноматериалы
- Разработка инновационной разделительной технологии извлечения редких и редкоземельных металлов для применения на технологических месторождениях Кузбасса
ОСНОВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КАФЕДРЫ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ МАТЕМАТИКИ:
- Теоретические и прикладные исследования по математике, механике, информатике и методике преподавания математики
Основные этапы:- Математические задачи теории фильтрации и теплопереноса
- Профессиональное становление специалиста в вузе в условиях непрерывного образования
- Исследование краевых задач для эллиптических и параболических уравнений
- Исследование римановых поверхностей дифференциалов Прима когомологий Ганнинга на компактной римановой поверхности Исследование дифференциально-геометрических структур на многообразиях
- Анализ глобальной корректности начально-краевых задач для нестационарной системы дифференциальных уравнений, описывающих движения смесей вязких сжимаемых теплопроводных жидкостей
- Геометрия систем Пфаффа и уравнений в частных производных
- Создание программного обеспечения для высокоточного интегрирования ОДУ методом Эверхарта
- Качественный анализ и численное решение краевых задач для уравнений гидродинамики
- Группы автоморфизмов алгебраических, комбинаторных и топологических структур
ОСНОВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КАФЕДРЫ ОБЩЕЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКИ:
- Сотрудники кафедры ведут научно-исследовательскую работу в области физики конденсированного состояния и физической химии. Объектами исследования являются энергоемкие соединения, углеродные наноматериалы, полупроводниковые гетероструктуры, перспективные в области оптоэлектроники. Основным инструментарием выполнения работ являются современные экспериментальные методы (просвечивающая электронная микроскопия, ИК Фурье- и КР- спектроскопия и др.) и методы компьютерного моделирования с использованием современного программного обеспечения, которые позволяют с высокой точностью предсказывать структурные, механические и электронные свойства изучаемых соединений. В работе используются хорошо известные свободные и коммерческие программные пакеты Abinit, Quantum ESPRESSO, CRYSTAL, WIEN2k, SIESTA, реализующие методы теории функционала электронной плотности (ТФП) и Хартри-Фока и оптимизированные для выполнения расчетов на многопроцессорных вычислительных кластерах. Стоит отметить, что в настоящее время именно методы ТФП лежат в основе большинства abinitio исследований наноструктур, что обусловлено наиболее выгодным соотношением уровня точности получаемых результатов к затрачиваемым компьютерным ресурсам. Экспериментальное исследование свойств материалов проводится с использованием современного оборудования (просвечивающий электронный микроскоп, ИК Фурье спектрометр, Рамановский спектрометр и др.). Теоретические и экспериментальные исследования синтеза, свойств и физико-химических процессов в веществах для создания материалов новой техники.
ОСНОВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КАФЕДРЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ:
- Кристаллография, физика конденсированного состояния вещества, физическая химия.
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КАФЕДРЫ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ И ПРИКЛАДНОЙ ХИМИИ:
- Вольтамперометрия органических и неорганических соединений.
- Разработка научных основ формирования многофункциональных покрытий (термо-, газо- и фоточувствительных экранов) на базе наноразмерных пленок металлов, оксидов, нитридов и многослойных систем на их основе.
- Химия хинонов и хиноидных соединений.
- Исследование механизмов фотохимических реакций в допированных элементоорганических полимерных матрицах как основы для создания новых полимерных материалов с заданными свойствами, технологий их производства, обработки и получения изделий из них.
- Разработка физико-химических основ получения и исследование наноструктурированных углеродных материалов из каменноугольного сырья и альтернативных источников для создания элементной базы в электротехнике, низковольтной электронике, а также для применения в малотоннажной химии.
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КАФЕДРЫ ХИМИИ ТВЕРДОГО ТЕЛА И ХИМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ
Кафедра ведет научные исследования в области химии твердого тела и химического материаловедения по направлениям:
- Получение и изучение свойств наноразмерных и наноструктурированных полиметаллических систем (порошки, пленки, структуры «ядро-оболочка», композиты). Научный руководитель: доцент, к.х.н. Пугачев В.М.
- Лаборатория «Получение, изучение свойств и перспектив практического применения частиц металлов нанометровых размеров».
Сотрудники: ассистент Иванов А.В., к.х.н., доцент Корчуганова К.А., вед. инженер Федорова Н.М.; аспиранты — Никифоров В.Е., Локтионов Ю.В., Иванов Н.В., Овчинников Г.Е., Захаров Н.С. - Лаборатория «Компьютерное моделирование строения и свойств наноструктур»,
научный руководитель: к.х.н., доцент Якубик Д.Г.Сфера научных интересов: наноразмерные и наноструктурированные полиметаллические системы; компьютерное моделирование строения и свойств наноструктур; рентгеноструктурный анализ наноразмерных систем
- Физико-химические проблемы материаловедения энергетических и люминесцирующих материалов.
- Лаборатория физико-химии энергетических и люминесцирующих материалов.
Научный руководитель: д.ф.-м.н., профессор Кречетов А.Г.;
в состав научной группы входят: к.ф.-м.н., доцент Митрофанов А.Ю., к.ф.-м.н., с.н.с. Алукер Н.Л., к.ф.-м.н., доцент Зверев А.С.Сфера научных интересов: быстропротекающие процессы в энергетических материалах при импульсном воздействии; дозиметрия и радиоэкология; термолюминесцентное датирование керамики, палеонтологических останков, четвертичных отложений
- Лаборатория специальных процессов разложения энергетических материалов.
Научный руководитель: д.ф.-м.н., профессор Кузьмина Л.В.;
в состав научной группы входят: к.ф.-м.н., доцент Газенаур Е.Г, ведущий инженер Светлищева О.П.Сфера научных интересов: физико-химические процессы в азидах тяжелых металлов, инициированные действием электрического и магнитного полей; твердотельная электронно-дырочная плазма
- Математическое моделирование кинетики твердофазных реакций.
Руководитель направления: Кригер Вадим Германович, д.ф.-м.н., профессор. Состав группы: 3 доктора наук, 2 кандидата наук, 2 аспиранта.Сфера научных интересов – разработка теории и механизмов химических реакций в твердых телах, исследование кинетики быстропротекающих (взрывных) процессов в энергетических материалах, разложение которых идет с выделением значительной энергии.