30 и 31 октября 2024 г. заведующий НИЛ Многомасштабного моделирования многокомпонентных функциональных материалов (НИЛ МММФМ), д.х.н. Екатерина Барташевич и инженер этой же лаборатории, выпускник магистратуры «Химия», профиль «Хемоинформатика» (проектное обучение), кафедры «Теоретическая и прикладная химия» ИЕТН Илья Клюев приняли участие в научно-практической конференции «Цифровое материаловедение – 2024».
Мероприятие проходило на площадке МГТУ им. Н.Э. Баумана в рамках Конгресса с международным участием «Русский инженер». В ходе конференции Илья Клюев представил доклад на тему «Влияние регулярности цепей в моделях сополимера Ni (II)-2,6-пиридиндикарбоксамида и полидиметилсилоксана на структурную организацию и свойства полимеров».
Работа ведется в рамках государственного задания FENU 2024-0003 «Природа механического поведения полимерных и поликристаллических материалов на уровне атомно-молекулярной структуры и электронных свойств».
Молодой ученый подробно ответил на вопросы опытных коллег, отметивших, что доклад был представлен на высоком профессиональном уровне. Также коллеги внесли ряд важных конструктивных рекомендаций относительно дальнейшего развития исследования.
«Для нас разработка моделей самовосстанавливающихся сополимеров – еще довольно новая тема. Мы разработали несколько методологий моделирования структуры таких сополимеров, провели диверсификацию первичных данных. Впереди самое сложное и интересное: испытание моделей на их способность восстанавливать химические связи и диэлектрические свойства. Это необходимо, чтобы, во-первых, понять природу самовосстановления, во-вторых, найти те способы модернизации полимера, которые будут приводить к самозалечиванию материалов, которые очень востребованы в отечественной индустрии изоляционных изделий», – отмечает научный руководитель Ильи Екатерина Барташевич.
В направлении Цифрового материаловедения у ЮУрГУ мощные конкуренты. Это состоявшиеся и знаменитые лаборатории МФТИ, НИЯУ МИФИ, МГТУ им. Н.Э. Баумана, ИТМО. Но у нашего вуза есть важные конкурентные преимущества! В ЮУрГУ накоплен уникальный потенциал для проведения исследований параллельно на нескольких междисциплинарных, в том числе, конструкционных и структурных, уровнях. Это исследования электрического пробоя, проводимое энергетиками (кафедра «Электрические станции, сети и системы» ПИ), это удачное сотрудничество с партнерами из СПбГУ, реализующими направленный синтез сополимеров, это уникальные подходы к цифровому материаловедению, развиваемые в НИЛ Многомасштабного моделирования многокомпонентных функциональных материалов.
Лаборатория имеет хорошо налаженный инструментарий анализа свойств электронной плотности, методов неорбитальной квантовой кристаллографии. Сотрудниками лаборатории накоплен огромный опыт в моделировании химических реакций, поверхностей, свойств кристаллов, в создании цифровых двойников химических соединений и материалов.
«Развитию в направлении создания цифровых двойников химических соединений мы обязаны нашему партнерству с РХТУ им. Менделеева», – подчеркивает Екатерина Владимировна.
Отличительная черта любой лаборатории современного материаловедения – наличие развиваемой платформы с цифровыми возможностями поиска, хранения и анализа данных о материалах. Это неотъемлемый атрибут её конкурентоспособности.
«ЮУрГУ успешно развивает такую платформу цифровых двойников химических соединений и материалов. Неоценимую поддержку в этом направлении оказывают сотрудники кафедры Электронных вычислительных машин ВШЭКН», – добавляет Екатерина Барташевич.
В Конгрессе «Русский инженер» сотрудники ЮУрГУ приняли участие по приглашению заведующего лабораторией молекулярного моделирования ЦК НТИ МГТУ им. Н.Э. Баумана Евгения Александрова. В рамках дискуссии на научно-практической конференции «Цифровое материаловедение – 2024» участники пришли к согласию в том, что синтез новых полимеров сопряжен с большой трудоемкостью и затратами, а цифровое моделирование материалов позволяет получать информацию об их свойствах еще до синтеза и рекомендовать состав с требуемыми характеристиками.
«Для научно-исследовательской лаборатории Многомасштабного моделирования многокомпонентных функциональных материалов (НИЛ МММФМ) сотрудничество с Центром компетенций НТИ «Цифровое материаловедение» МГТУ им. Н.Э. Баумана принципиально важно! Это возможность обмениваться опытом, выстраивать эффективные межуровневые цепочки, позволяющие знаниям перетекать с уровня на уровень и вести к получению нового востребованного продукта. Мы надеемся, что наш опыт и возможности в области анализа свойств электронной плотности в материалах, уровень моделирования химических реакций найдут свое приложение в решении актуальных задач цифрового материаловедения», – резюмирует заведующий НИЛ МММФМ Екатерина Барташевич.
Проект создания платформы цифровых двойников химических соединений и материалов реализуется в рамках Стратегического проекта «Фундаментальные основы синтеза и эксплуатации перспективных материалов» программы «Приоритет-2030» национального проекта «Наука и университеты».