Материаловедение, нано- и композиционные материалы

В развитии цивилизации материалы всегда играли важнейшую роль. Ученые говорят, что историю человечества можно описать как смену используемых материалов. Эпохи истории цивилизации были названы по материалам: каменный, бронзовый и железный века. Возможно, нынешнюю эпоху назовут веком композиционных материалов. В развитых странах материаловедение причисляется к трем наиболее приоритетным областям знаний наряду с информационными технологиями и биотехнологией.

Каждая отрасль техники по мере своего развития предъявляет все более разнообразные и высокие требования к материалам. Например, конструкционные материалы для спутников и космических кораблей, кроме температурной (высокие и сверхнизкие температуры) и термоциклической стойкости, должны обладать герметичностью в условиях абсолютного вакуума, стойкостью против вибрации, больших ускорений (в десятки тысяч раз больше ускорения силы тяжести), метеоритной бомбардировки, длительного воздействия плазмы, излучения, невесомости и т.д. Удовлетворить столь противоречивые требования могут только композиционные материалы, состоящие из нескольких компонентов, резко различающихся по свойствам.

Слоистый интерметаллидный композит с повышенной жаропрочностью

Волокнистый композит, обладающий сверхпроводимостью

Износостойкий дисперсно-упрочненный композиционный материал

Развитие нанотехнологий (одного из разделов современного материаловедения) по прогнозам большинства экспертов определит облик XXI столетия. Подтверждением этому является присуждение за последние 15 лет четырех Нобелевских премий в области химии и физики: за открытие новых форм углерода — фуллеренов (1996 г.) и графена (2010 г.), за разработки в области полупроводниковой техники и интегральных схем (2000 г.), оптических полупроводниковых сенсоров (2009 г.). Россия находится на втором месте в мире по объему инвестиций в нанотехнологии, уступая лишь США (в 2011 году объем инвестиций составил около 2$ млрд). В настоящее время наука переживает настоящий бум новых материалов. В связи с этим специалисты-материаловеды востребованы во многих отраслях: в атомной энергетике, медицине, нефтедобывающей, автомобильной, авиационной, космической, оборонной, энергетической промышленностях, индустрии спорта высших достижений, исследовательских институтах, инновационных компаниях по производству наукоемкой продукции.

Детали и узлы самолета Sukhoi Superjet 100, выполненные из композиционных материалов

Гибкие дисплеи на основе графена

Современный спортивный инвентарь, изготовленный из композиционных материалов

Материаловеды занимаются разработкой, исследованием и модификацией материалов органической и неорганической природы различного назначения; процессов их получения, структурообразования, превращения на стадиях получения, обработки и эксплуатации; вопросами надежности и эффективности материалов; компьютерным моделированием поведения деталей и узлов при различных видах нагружения; обеспечивают техническую поддержку различных производственных подразделений в вопросах, касающихся материалов для изготовления узлов и компонентов оборудования, участвуют в выборе и оценке потенциальных поставщиков компании.

Выпускники направления «Материаловедение» ВолгГТУ востребованы работают в крупных компаниях и предприятиях: ОАО «СУАЛ филиал ВгАЗ-СУАЛ», ООО «ЛУКОЙЛ — Волгограднефтепереработка», ОАО «ВНИКТИнефтехимоборудование», ОАО «Волгограднефтемаш», АО «ЦКБ «Титан», ОАО «Нефтезаводмонтаж», АО «ВМК «Красный Октябрь», ОАО «Волжский трубный завод», ОАО «ТК «Нефтехимгаз», ОАО «Экспертиза», ООО «Волгограднефтепроект», ОАО «Каустик», ООО «Константа-2» и многих других.

Подготовка дипломированных бакалавров и магистров ведется в рамках направления «Материаловедение и технологии материалов» на факультете технологии конструкционных материалов (ФТКМ).