Умные материалы и технологии будущего

1.

II Всероссийский образовательный Форумконкурс «Новое поколение – ресурс будущего»
Умные материалы и технологии будущего

2. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ САЕ «УМНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ»

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ САЕ «УМНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
И ТЕХНОЛОГИИ»ПРОГНОЗИРОВАНИЕ
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
ИНЖИНИРИНГ
ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ
2

3. «УМНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ»

TechNet (передовые производственные технологии)
EnergyNet (распределенная энергетика)
AeroNet (распределенные системы беспилотных летательных аппаратов)
AutoNet (распределенная сеть управления автотранспортом без
водителя)
Инфраструктура для
реализации полного цикла
технологий получения
новых материалов и
проектирования
высокоэффективных систем
на их основе
Система целевой подготовки
высококвалифициро-ванных
кадров для инновационного
развития промышленности
России
Новые продукты для рынков
Повышение
производительности работы
сотрудников
«Умные
материалы и
технологии»
Отечественные компоненты
в области «Smart Materials
and Technology»,
востребованные
промышленными
партнерами и мировым
научным сообществом
3

4. ПОЛНЫЙ ЦИКЛ ИССЛЕДОВАНИЙ САЕ «УМНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ»

ПОЛНЫЙ ЦИКЛ ИССЛЕДОВАНИЙ
САЕ
Научная / Образовательная повестка
«УМНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ»
подготовка
специалистов
для
предприятийпартнеров
передача
разработок на
предприятияпартнеры
оптимизация
режимов
аддитивных
технологий
производства
изделий и
конструкций
прогнозировани
е свойств
материалов и
технологически
х процессов
синтез
«умных»
материалов
комплексное
эксперименталь
нотеоретическое
исследование
структуры и
свойств
Аддитивные технологии
Цифровое проектирование и моделирование
Новые материалы
Новые источники энергии
Сенсорика
Лидерство / Результаты
Полупроводниковые цифровые матричные детекторы коротковолнового
излучения с возможностью разделения квантов по энергиям
Новые материалы на основе управления
электронными свойствами топологических изоляторов для спинтронных
приборов (новая электроника)
Изделия из пористых и композиционных сплавов, обладающие памятью
формы и сверхэластичностью
Катализаторы и адсорбенты
Технологии получения новых высокоэнергетических материалов следующего
поколения и проектирование перспективных высокоэнергетических установок
и систем
Технологии получения легких наноструктурных сплавов
4

5. ВЗАИМОСВЯЗЬ магистратуры и аспирантуры САЕ С ШИРОКИМИ БАКАЛАВРИАТАМИ

ВЗАИМОСВЯЗЬ магистратуры и аспирантуры САЕ
АСПИРАНТУРА
25
С ШИРОКИМИ БАКАЛАВРИАТАМИ
МАГИСТРАТУРА
20
19
20
17
15
Физический
факультет
Радиофизический
факультет
Физико-технический
факультет
Химический
факультет
15
12
12
10
8
10
5
6
2,5
3
2015
2016
4
0
Широкий бакалавриат
2017
Зарубежные исследователи
2018
2019
2020
Иностранные студенты
МОДЕРНИЗАЦИЯ (4) И СОЗДАНИЕ НОВЫХ (6) ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ МАГИСТРАТУРЫ И АСПИРАНТУРЫ
ООП «Теоретические и экспериментальные основы разработки технологий
проектирования новых высокоэнергетических материалов и устройств»
(магистратура) – Н4
ООП «Радиофизика гетерогенных сред и структур» (магистратура) – Н5
ООП «Вычислительная механика и компьютерный инжиниринг»
(магистратура) – Н5
ООП «Механика деформируемого твердого тела» (аспирантура) – Н5
ООП «Материалы и устройства функциональной электроники» (магистратура) – Н1
ООП «Фундаментальная и прикладная химия веществ и материалов» (магистратура) – Н2
ООП «Химия, физика и инжиниринг материалов» (магистратура) – Н2
ООП «Физические основы наукоемких технологий получения и обработки материалов»
(магистратура) – Н3
ООП «Физико-технические науки и технологии» (аспирантура) – Н4
ООП «Аддитивные технологии получения новых смарт материалов» (магистратура) – Н5
5

6.

AeroNet
Распределенные системы беспилотных летательных аппаратов
БПЛА Supercam S250
Реализация программы повышения конкурентоспособности
Томского государственного университета,
II этап, 2015-2016 гг
БПЛА Skylinx
6

7.

AutoNet
Распределенная сеть управления автотранспортом без водителя
Рабочая группа AutoNet разрабатывает предложения по созданию
распределенной сети управления автотранспортом без водителя
Реализация программы повышения конкурентоспособности
Томского государственного университета,
II этап, 2015-2016 гг
7

8.

Критические технологии
•Новые источники энергии
•Цифровое моделирование и проектирование
•Аддитивные технологии
Реализация программы повышения конкурентоспособности
Томского государственного университета,
II этап, 2015-2016 гг
8

9.

Новые источники
энергии
9

10.

Ветроэнергетика
В последнее время многие страны расширяют использование ветроэнергетических установок (ВЭУ).
Больше всего их используют в странах Западной Европы (Дания, ФРГ, Великобритания, Нидерланды),
в США, в Индии, Китае. Дания получает 25 % энергии из ветра
Автономные ветрогенераторы
Ветрогенераторы, работающие параллельно с сетью
Реализация программы повышения конкурентоспособности
Томского государственного университета,
II этап, 2015-2016 гг
10

11.

Биотопливо
Жидкое: Биодизель, биоэтанол
Газообразное: биогаз, синтез-газ.
Твёрдое: древесные отходы и биомасса (щепа, гранулы (топливные
пеллеты) из древесины, лузги, соломы и т. п., топливные брикеты)
Реализация программы повышения конкурентоспособности
Томского государственного университета,
II этап, 2015-2016 гг
11

12.

Гелиоэнергетика
Солнечные электростанции (СЭС) работают более чем в 80 странах.
Солнечный коллектор, в том числе Солнечный водонагреватель, используется как для нагрева воды для
отопления, так и для производства электроэнергии.
Фотоэлектрические элементы
Солнечные электростанции
Реализация программы повышения конкурентоспособности
Томского государственного университета,
II этап, 2015-2016 гг
12

13.

Альтернативная
гидроэнергетика
Приливные электростанции
Реализация программы повышения конкурентоспособности
Томского государственного университета,
II этап, 2015-2016 гг
Волновые электростанции
13

14.

Геотермальная энергетика
Используется как для нагрева воды для отопления, так и для производства
электроэнергии. На геотермальных электростанциях вырабатывают немалую часть
электроэнергии в странах Центральной Америки, на Филиппинах, в Исландии.
Тепловые электростанции (принцип отбора
высокотемпературных грунтовых вод и
использования их в цикле)
Реализация программы повышения конкурентоспособности
Томского государственного университета,
II этап, 2015-2016 гг
Грунтовые теплообменники (принцип отбора
тепла от грунта посредством теплообмена)
14

15.

Цифровое проектирование
и моделирование
Цифровое производство – это концепция технологической подготовки производства в
единой виртуальной среде с помощью инструментов планирования, проверки и
моделирования производственных процессов
Цифровое проектирование дома
Моделирование рельефа
местности и метеоусловий
Реализация программы повышения конкурентоспособности
Томского государственного университета,
II этап, 2015-2016 гг
Для точной посадки мостового
протеза цифровое моделирование
15

16.

Аддитивные технологии
(AF – Additive Manufacturing), или технологии послойного синтеза, сегодня одно из
наиболее динамично развивающихся направлений "цифрового" производства
Изготовление посуды
Можно изготавливать прочные
металлические детали на принтере и
применять их в космосе
Work-shop по аддитивным
технологиям и 3D-печати
3D-печать одежды
Реализация программы повышения конкурентоспособности
Томского государственного университета,
II этап, 2015-2016 гг
16

17.

Аддитивные технологии
(AF – Additive Manufacturing), или технологии послойного синтеза, сегодня одно из
наиболее динамично развивающихся направлений "цифрового" производства
Самые полезные предметы, созданные
на 3D-принтере
Реализация программы повышения конкурентоспособности
Томского государственного университета,
II этап, 2015-2016 гг
17

18.

Небольшая подпись
Реализация программы повышения конкурентоспособности
Томского государственного университета,
II этап, 2015-2016 гг
18

19.

Спасибо за внимание!
Национальный исследовательский
Томский государственный университет
634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
+7 (3822) 52-98-52, +7 (3822) 52-95-85 (факс)
[email protected]
www.tsu.ru