Лаборатории

Приглашенный ученый Айфантис Элиас Хараламбос Греция

Номер договора

14.Z50.31.0039

Период реализации проекта

2017-2019

Сайт лаборатории

По данным на 30.01.2020

Количество специалистов

научных публикаций

Объектов интеллектуальной собственности

В 2017 году в рамках Постановления Правительства Российской Федерации №220 в Тальятинском государственном университете была создана лаборатория «Металлические материалы с пространственно-градиентной структурой» под руководством профессора Элиаса Айфантиса. Лаборатория проводит исследования новых металлических материалов, в которых дальняя упорядоченность в расположении атомов оказалась полностью нарушена или существенно ограничена, благодаря чему у этих материалов появились новые уникальные свойства. Такие материалы уже находят применение в науке, технике и различных отраслях промышленности.

Наименование проекта:
Получение и исследование перспективных многофункциональных металлических материалов с экстремально высокой плотностью дефектов

Приоритет СНТР: а, б

Направление исследований: Технология материалов

Цель проекта: Создание нового класса перспективных многофункциональных металлических материалов с развитой метастабильной дефектной структурой, которую можно охарактеризовать как пространственно-градиентную структуру, обеспечивающую уникальные механические, физические, химические и биологические свойства

Исследованы структура и морфология электролитических материалов, в частности пентагональных объектов на основе ГЦК-металлов.
Исследовано влияние термических нагрузок и различных сред на пентагональные объекты. Для теоретического описания поведения таких объектов в силовых и температурных полях помимо дисклинационного подхода использована градиентная механика.
Решена упругая задача о дилатационном включении в виде усеченного шарового сегмента в сферической частице, на основе чего получены упругие поля и энергия Янус-частицы.
Исследована эволюция дефектной структуры в пентагональных частицах. В дополнение к существующим моделям предложена теоретическая модель, описывающая исходное напряженное состояние в декаэдрической малой частице, как в упругом шаре с осевой частичной клиновой дисклинацией, и релаксацию этого напряженного состояния путем образования круговых призматических дислокационных петель в экваториальной плоскости шара, нормальной к линии дисклинации.
Получены и исследованы материалы в форме вискеров и нанолент. Показан потенциал применения таких материалов в Li-ion аккумуляторах.

Внедрение результатов исследования:

Получены материалы с высокой удельной поверхностью для анодов литий-ионных аккумуляторов нового поколения.

Образование и переподготовка кадров:

- В Лаборатории проведена стажировка «Моделирование и численный анализ условий кристаллизации и технологии выращивания методом электроосаждения специфических нанообъектов» для исследователей из сторонних организаций.

- Подготовлен курс лекций Continuum Mechanics and Diffusion ведущим ученым.

- Защиты: 1 кандидатская диссертация.

Сотрудничество:

Институт прикладной механики РАН (Россия), Институт проблем машиноведения РАН (Россия), Университет Лотарингии (Франция), Университет Аристотеля в Салониках (Греция), Гданьский политехнический университет (Польша), Флоридский университет (США): совместные исследования и публикации

Скрыть Показать полностью

Tsagrakis I., Yasnikov I.S., Aifantis E.C.

Gradient Elasticity for Disclinated Micro Crystals. Mechanics Research Communications 93: 159–162 (2018).

Tsagrakis I., Aifantis E.C.

Thermodynamic Coupling between Gradient Elasticity and a Cahn-Hilliard Type of Diffusion: Size-Dependent Spinodal Gaps. Continuum Mechanics and Thermodynamics 29(5): 1181–1194 (2017).

Krauchanka M.Yu., Krasnitckii S.A., Gutkin M.Yu., Kolesnikova A.L., Romanov A.E., Aifantis E.C.

Generation of Circular Prismatic Dislocation Loops in Decahedral Small Particles. Scripta Materialia 146: 77–81 (2018).

Aifantis E.C.

Towards Internal Length Gradient Chemomechanics. Reviews on Advanced Materials Science 48(2): 112–130 (2017).

Lurie S.A., Volkov-Bogorodskiy D.B., Menshykov O., Solyаev Y.О., Aifantis E.С.

Modeling the Effective Mechanical Properties of “Fuzzy Fiber” Composites across Scales Length. Composites Part B Engineering 142: 24–35 (2018).

Вторник , 03.12.2019

4 фото

Смотреть все

Лаборатория, принимающая организация	Область наук	Город	Приглашенный ученый	Период реализации проекта
Квантовая оптика в алмазах Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр Казанский научный центр Российской академии наук»	Технологии материалов	Казань	Хеммер Филип Роберт США	2018-2020
Лаборатория биомиметических полимеров Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук»	Технологии материалов	Санкт-Петербург	Шейко Сергей Станиславович США, Россия	2018-2020
Лаборатория гибридной нанофотоники и оптоэлектроники Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики»	Технологии материалов	Санкт-Петербург	Захидов Анвар Абдулахадович США, Россия	2017-2021