Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Оганов Артем Ромаевич Россия
Номер договора
14.A12.31.0003
Период реализации проекта
2013-2015
13
Количество специалистов
70
научных публикаций
1
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация
На основе разработанного профессором Огановым алгоритма USPEX, самого совершенного на данный момент метода для предсказания свойств материалов, сотрудники лаборатории совершенствуют методы для предсказания материалов, создают новые магнитные материалы, конструируют новые катализаторы, а также ведут поиск сверхтвердых материалов. В лаборатории ведутся работы и в фундаментальных областях науки: отдельная группа ученых работает над созданием теории электронной структуры квазикристаллов. Еще одна группа ученых занимается анализом химической связи в веществах в экстремальных условиях, что в будущем позволит получать материалы с необычными свойствами.

Название проекта: Компьютерный дизайн материалов

Приоритет СНТР: а

Цели и задачи

Направления исследований: Компьютерный дизайн материалов

Цель проекта: Разработка новых методов компьютерного дизайна материалов и применение их для решения широкого спектра научных проблем

Практическое значение исследования

  • Проведено усовершенствование программного комплекса USPEX, предназначенного для компьютерного дизайна материалов. Методы компьютерного дизайна материалов позволяют проводить численный поиск материалов с оптимальными характеристиками: например, твердостью, диэлектрической проницаемостью, термоэлектрическими свойствами. Это ускоряет разработку новых материалов, экономит время и ресурсы. Новые материалы могут заменить традиционные и применяться для изготовления различных устройств, повышая при этом их эффективность. Это может быть уменьшение размера процессоров, замена традиционных материалов в бытовой технике, двигателях.
  • Предсказаны новые реконструкции поверхности оксида титана.
  • Предсказаны и получены новые стабильные соединения хлорида натрия: NaCl3 и NaCl7, Na3Cl, Na3Cl2, Na2Cl. Выяснилось, что такого рода необычные соединения возникают практически во всех химических системах под давлением.
  • Предсказано и получено новое стабильное соединение гелия, Na2He.
  • Предсказан и получен ряд борофенов (двумерных фаз бора) с полуметаллическим и металлическим характером проводимости.

Образование и переподготовка кадров:

- Проведены две международные англоязычные конференции «Новые подходы в дизайне материалов» (Москва, 2014 и 2015 гг.). Лекторы конференции провели ряд научно-популярных лекций в Москве (видеоматериалы доступны на сайте www.postnauka.ru).

- Подготовлены 2 программы учебных курсов: «Теоретические основы нанотехнологий» и «Структура и свойства материалов».

- Организованы международные стажировки для студентов и аспирантов. Более 20 иностранных стажеров прошли обучение в Лаборатории.

- Проведен интенсивный недельный курс по химическим связям (2015 г.). Курс проводил французский ученый Жиль Фраппер специально по приглашению Лаборатории.

- Сотрудники Лаборатории организовывали в разных странах мира 6 международных школ по дизайну материалов в год.

Организационные и инфраструктурные преобразования:

В МФТИ создан суперкомпьютер Рюрик, на котором получен материал, легший в основу ~100 научных публикаций и нескольких диссертаций.

Другие результаты:

Ведущим ученым А. Р. Огановым были сделаны публикации и выступления в СМИ: научно-популярная статья на портале «Биомолекула» «Лаборатория компьютерного дизайна материалов: что может дать USPEX?» (03.07.2016), публикация в журнале «За Науку» (№ 2, 2016, стр. 20-21) «Формула USPEX’а», «Физики “закрыли” карбид технеция» (новостной блог «Импульс», 28.03.2016), «Ученые из МФТИ поняли истинную причину образования “запрещенных” солей» (новостной блог «Импульс», 15.02.2016), «Случайные открытия и новые материалы» (интернет-портал «Чердак»), интервью радиостанции «Эхо Москвы» и журналу «Эксперт».

Сотрудничество:

- Северо-Западный политехнический университет (Китай), Университет Стони Брук (США): совместные публикации, стажировки сотрудников

- Институт науки Карнеги (США), Университет Милана (Италия), Парижский университет (Франция), Токийский университет (Япония), Самарский государственный университет: совместные исследования и публикации

Скрыть Показать полностью
Oganov A.R., Saleh G., Kvashnin A.G. (Editors).
Computational Materials Discovery. Royal Society of Chemistry. ISBN: 978-1-78262-961-0 (2018).
Wang Z.H., Zhou X.F., Zhang X., Zhu Q., Dong H.F., Zhao M., Oganov A.R.
Phagraphene: A Low-Energy Graphene Allotrope Composed of 5–6–7 Carbon Rings with Distorted Dirac Cones. Nano Letters 15(9): 6182-6186 (2015).
Niu H.Y., Oganov A.R., Chen X.Q., Li D.Z.
Prediction of novel stable compounds in the Mg-Si-O system under exoplanet pressures. Scientific Reports 5: 18347 (2015).
Wang Q., Oganov A. R., Zhu Q., & Zhou X.-F.
New reconstructions of the (110) surface of rutile TiO2 predicted by an evolutionary method. Physycal Review Letters 113(26): 266101 (2014).
Lepeshkin S., Baturin V., Tikhonov E., Matsko N., Uspenskii Y., Naumova A., Feya O., Schoonen M.A., Oganov A.R.
Super-oxidation of silicon nanoclusters: magnetism and reactive oxygen species at the surface. Nanoscale 8: 1816-1820 (2016).
Kvashnin A.G., Zakaryan H.A., Zhao C., Duan Y., Kvashnina Y.A., Xie C., Dong H. and Oganov A.R.
New tungsten borides, their stability and outstanding mechanical properties. The Journal of Physycal Chemistry Letters 9(12): 3470-3477 (2018).
Kruglov I.A., Kvashnin A.G., Goncharov A.F., Oganov A.R., Lobanov S.S., Holtgrewe N., Jiang S., Prakapenka V.B., Greenberg E., Yanilkin A.V.
Uranium polyhydrides at moderate pressures: Prediction, synthesis, and expected superconductivity. Science Advances 4(10): eaat9776 (2018).
Lepeshkin S.V., Baturin V.S., Uspenskii Yu.A., Oganov A.R.
Method for simultaneous prediction of atomic structure of nanoclusters in a wide area of compositions. The Journal of Physycal Chemistry Letters 10(1): 102-106 (2019).
Niu H., Niu S., Oganov A.R.
Simple and accurate model of fracture toughness of solids. Journal of Applied Physics 125(6): 065105 (2019).
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Современная гидродинамика

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау Российской академии наук

Физика

Черноголовка

Фалькович Григорий Евсеевич

Израиль, Россия

2019-2021

Лаборатория химической физики f-элементов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова"

Физика

Москва

Квашнина Кристина Олеговна

Франция, Россия

2019-2021

Лаборатория анализа данных физики высоких энергий

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет»

Физика

Томск

Цыбышев Дмитрий Евгеньевич

Россия

2018-2020