 |
ЛЕКЦИЯ 3 (2 ч). Подготовка специалистов по нанотехнологиям.
|
|
|
|
Количество статей, затрагивающих проблематику наноматериалов и нанотехнологий в 1999-2000 гг. по данным Science Citation Index (США), приведено на диаграмме (рис. 2).
Рис. 2.
Примеры учебных курсов по нанонауке и нанотехнологии, предлагаемым некоторыми университетами и институтами США.
| Название курса | Организация |
| Нанокурс Курс нанотехнологии для студентов университетов. Получение нанопроводников. Перспективные квантовые устройства. Нанотехнология. Новые технологии. Процессы с участием наночастиц. Наноробототехника. Химия и физика наноматериалов. Сканирующая микроскопия и нанофизика. Нанонаука и нанотехнология. | Корнеллский университет Пенсильванский университет Калифорнийский университет Лос-Анджелесс Университет Норт-Дам Вирджинский университет Висконсинский университет Йельский университет. Южнокалифорнийский университет Вашингтонский университет Университет Клемсон Университет Арканзаса |
Направление: «Функциональные наноматериалы в авиационно-космических системах». Бакалавр и магистр. Содержание компентенций, анализ учебных планов и программ.
Подготовка специалистов по нанотехнологиям в вузах России (МГТУ, МИСИС, МФТИ и др.)Образовательный процесс по нанотехнологиям в Московском авиационном институте.
ЛЕКЦИЯ 4 (2 ч). Нанотехнологии – средство повышения ресурса и надежности авиационно-космических изделий.
Современные материалы и традиционные методы их создания уже не позволяют обеспечить требуемое для авиационно-космической промышленности и машиностроения их качество.
На рис. 3 показано разрушение и, вследствие этого, загорание двигателя авиалайнера, а на рис. 4 – уникальный снимок самолёта Боинг 737-200 на аэродроме после разрушения фюзеляжа. Подобные примеры, к сожалению, не единичны (приводятся другие примеры).
|
|
|
Рис. 3.
Рис. 4.
Проблема надежности и долговечности, упрочнения металла и причин его ослабления является основной в теоретическом и практическом металловедении является ключевой для материаловедения. Надежность -свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.
Современные подходы, как уже отмечалось, по созданию новых материалов уже не позволяют обеспечить потребности в более надежных и ресурсных материалах промышленность и, прежде всего, аэрокосмическую отрасль, где основную роль играет весовой показатель, т.е. удельная прочность. Нанонаука сулит в этом вопросе настоящий прорыв (табл. 1).
Таблица 1. Прогноз удельной прочности.
| Состояние на 2007 г. | Состояние до 2015 г. | Состояние до 2025 г. | Состояние до 2040 г. |
| Металлические и полимерные КМ | Конструкционные материалы из многостенных нанотрубок | Неориентированные структуры из одностенных нанотрубок | Монокристаллические сеточные структуры из чистого углерода |
| Более 500 |
МАМИ (Волков Г. М.)-разработана технология компактирования наночастиц.
Нанокомпозит превосходит свойства обычных углепластиков по:
1. Высокотемпературной химической стойкости-до 300 раз.
2. Коэффициент у катодного распыления в 15 раз.
3. Высокотемпературной удельной прочности, превосходит вольфрам до 5 раз.
|
|
|
