Российский научный фонд подвёл итоги конкурса 2023 года. В число поддержанных на получение грантов РНФ вошёл проект группы учёных кафедры математики, физики и информационных технологий института естественных наук и математики ХГУ. Руководитель проекта – доктор физико-математических наук, профессор Светлана Леонидовна Гафнер.
На реализацию проекта «Разработка технологических принципов создания требуемой формы и структуры нанокластеров ряда металлов и сплавов, полученных методом газофазного синтеза, с целью применения их в наноэлектронике и катализе» выделены три года и семь млн рублей.
У промышленности республики (горнодобывающей, металлургической, химической и т.д.), а также в жилищно-коммунальной сфере (частные домовладения с печным угольным отоплением) имеется большая потребность в системах, способных чётко определять наличие малых концентраций токсичных, взрывоопасных и других нежелательных газов. Индустрия Хакасии с каждым годом наращивает количество и интенсивность технологических процессов с использованием химических веществ повышенной опасности. Поэтому для бесперебойной работы персонала предприятий РХ необходимо минимизировать возможные последствия утечки данных веществ, но для этого, в первую очередь, требуется чёткое определение в воздухе предельно допустимой концентрации того или иного опасного вещества. Газовые сенсоры способны обнаруживать наличие токсичных или взрывоопасных веществ, что и позволяет избежать потенциальных нежелательных последствий для работающих в зоне риска людей. Как раз такими расчётами занимаются в Хакасском госуниверситете сотрудники лаборатории нанофизики института естественных наук и математики. Проведённые исследования уже показали перспективность их применения в этих областях.
– Планируемые результаты можно считать не только практически важными, но и значимыми в научном плане, – отмечает проректор по науке и инновациям ХГУ Андрей Попов.
Предложенные идеи могут быть использованы при проектировании сенсорных устройств нового поколения, так как в настоящее время для определения малых концентраций опасных газов используются достаточно дорогие устройства, которые очень неудобны для массового применения.
– В Японии, в США, в Европе активно занимаются как экспериментами, так и компьютерным моделированием различных процессов в области нанотехнологий, – рассказывает руководитель проекта РНФ Светлана Гафнер. – У нас в России больше внимания уделяют экспериментам, но это очень дорого, такое могут позволить себе только крупные НИИ. Между тем компьютерное моделирование, которым мы занимаемся в лаборатории нанофизики, позволяет рассчитать, как должен идти технологический процесс, а экспериментаторы на основании наших расчётов корректируют работу своих установок. Расчёты, разумеется, масштабные, несмотря на размер объекта – атома. На прогноз движения сотен тысяч атомов за одну только наносекунду может уходить целый месяц реального времени. Мощнейшие компьютеры университета моделируют, как изменяется положение атомов в металлических кластерах под действием температуры.
Предложенный проект связан с исследованиями в области нанотехнологий. Это одно из слов-символов современного информационного общества – «нано»: наночастицы, нанотехнологии и так далее. А всё потому, что приставка «нано» ассоциируется с подлинным прогрессом и научным рывком. Нанотехнологии качественно меняют жизнь, это мы буквально ощущаем на себе: уменьшаются в размере носители информации, увеличивается объём данных на них, врачи производят тончайшие операции, в производство поступают более прочные, уникальные по составу материалы. В этом деле есть весомый вклад и учёных Хакасского госуниверситета.
