مختبرات NIS "MISIS": من فصل الجسيمات النانوية المغنتيت إلى إنشاء حاسوب كمومي
يسعدنا أن نحيطكم علمًا بأنه في إطار المسابقة الدولية المفتوحة للمنح لدعم البحث العلمي ، تقوم NUST “MISiS” بتنظيم مختبرات جديدة ودعم البحث العلمي في مجال المجالات العلمية الجديدة التي تتم بتوجيه من كبار العلماء.العلماء البارزون يفوزون بمنح تهدف إلى إنشاء مختبرات وإجراء البحوث. كل مختبر له تفرده الخاص: من طريقة فصل الجسيمات النانوية المغنتيت إلى إنشاء كمبيوتر كمومي. بعض مختبرات NIS "MISiS" مخفية عن الصحافة لأسباب مختلفة ، مثل نقص العرض المناسب والتخصص الضيق. ومع ذلك ، فإن جميع مختبرات NUST “MISiS” منخرطة في المجالات ذات الأولوية في جميع مجالات البحث العلمي.سنحاول تزويدك بمعلومات كاملة عن جميع المختبرات الجديدة تقريبًا التي تم إنشاؤها من قبل علماء عالميين بارزين وخبراء بارزين في مجالاتهم. سنخبر بالتفصيل عن حياة المختبر ، وعن المهام التي يحددها الفريق العلمي ، وكيف تسير عملية البحث مع التقاط كل مرحلة من مراحل التجربة ، أو حتى ، عن كيفية حدوث الاكتشاف العلمي.
لقد اخترنا العديد من المختبرات في المجالات المختلفة التي نريد التحدث عنها. قررنا إجراء مسح حول المختبرات التي نوليها أكبر قدر من الاهتمام ، مع وصف لكل مرحلة ، من العصف الذهني إلى إجراء تجربة مع تسلسل صور خطوة بخطوة لكل مرحلة وتعليقات الخبراء من قبل كبار العلماء والعاملين في المختبر. العديد من المختبرات متخصصة للغاية ، لذلك لن يفهم كل قارئ تفاصيل عمل الفريق العلمي. لقد توقعنا هذا العامل وبالتالي سنقوم بمراجعة عامة للمختبر في إطار تنسيق العلوم الشعبية. ربما يكون من بين قراء Geektimes سيكون هناك ممثلين لكل من التخصصات الذين يرغبون في معرفة كل شيء عن عمل المختبر: ما هي التجارب التي يتم تنفيذها ، وما هي الطريقة المستخدمة ، وتعلم كل شيء عن معدات المختبر ، أو حتىفي وجود اهتمام من كلا الجانبين ، لإجراء تجربة مشتركة ، لأنه بين القراء قد يكون هناك ممثلين عن مهن مختلفة: الفيزيائيين والكيميائيين والمهندسين ، إلخ. مما لا شك فيه ، أنه من المهم للجمهور المستهدف أن يعرف كيف تسير مرحلة العمل بأكملها ، ولخلق تأثير التواجد ، سنحاول جعل كل تقرير بالصورة مكتملاً قدر الإمكان ، مع التقاط كل مرحلة ومع تعليقات من الخبراء والمهندسين ومساعدي المعامل.المهندسين ومساعدي المختبر.المهندسين ومساعدي المختبر.لجميع الاقتراحات والرغبات والتعليقات ، يرجى الكتابة في التعليقات ، وكذلك إرسالها عبر البريد ، سنأخذ في الاعتبار كل شيء!العديد من المعامل التي نود الحديث عنها أولاً:مختبر "نمذجة وتطوير مواد جديدة "
يتم تنفيذ الإدارة العلمية للمختبر من قبل البروفيسور إيغور أناتوليفيتش أبريكوسوف ، خريج MISiS ، الذي يعمل في السويد لأكثر من 20 عامًا. يتم تمويل عمل المختبر من خلال "منحة ضخمة" أنشأتها الحكومة الروسية وفاز بها البروفيسور. Abrikosov جنبا إلى جنب مع NISU "MISiS".الهدف الرئيسي لفريق المختبر هو تطوير جيل جديد من أدوات الحوسبة على المستوى الأساسي لفيزياء الكم ، مع القدرة التنبؤية الكافية لتصميم المواد على أساس علمي. باستخدام أحدث الأساليب لنمذجة الكمبيوتر ، سيدرس فريق المختبر الظواهر الفيزيائية ذات الإمكانات الاستراتيجية الكبيرة للتقنيات الحديثة والمستقبلية. كما سيتم تنظيم التحقق التجريبي من التنبؤات النظرية.
() «» «Cherry» - .
: 33 Tflops
Linpack 100 : 28 Tflops
Cherry , .« »
بدأت مجموعة من العلماء من NUST “MISiS” بقيادة ألكسندر مازوغا ، دكتور العلوم الكيميائية ، في تطوير مواد علاجية فريدة في روسيا والعالم (عينات من "العلاج" و "التشخيص") على أساس الجسيمات النانوية المغنتيت من أجل التباين الفعال للغاية والمنتجات الطبية التي تهدف إلى مكافحة مع علم الأورام.
ينجذب السائل المغناطيسي القائم على الجسيمات النانوية المغنتيت في المجال المغناطيسي إلى مغناطيس النيوديميوم. تتميز الجسيمات النانوية المغنتيت بخصائص مغناطيسية ، أي لديهم عزم مغناطيسي خاص بهم ، مما تسبب في رد فعلهم على المجال المغناطيسي.
خلط الوسيط المكون من الهكسان والماء والإيثانول على جهاز تقليب مغناطيسي. تظهر المرحلة العليا من الهكسان والمرحلة السفلية من الماء مع الإيثانول. لا يختلط الهكسان بالماء وكثافته أقل من كثافة الماء ، لذلك فهو في الأعلى.
مختبر "الفصل والتركيز في التشخيص الكيميائي للمواد الوظيفية والأشياء البيئية"
يعمل المختبر على إمكانية دراسة خصائص الجسيمات غير المعروفة حتى يومنا هذا بالتفصيل ، باستخدام طرق فريدة للفصل التحليلي ، وإنشاء مواد ذات خصائص محسنة على أساسها., , .. , , . , .
«» .. , , -, - .
- , .
, , .
,
-, - , , , .
,
- - .
,
« »
على أساس مختبر الجامعة الجديد ، بتوجيه من طبيب العلوم الفيزيائية والرياضية ، العضو المقابل في أكاديمية العلوم الروسية إيفيم خازانوف من معهد الفيزياء التطبيقية التابع لأكاديمية العلوم الروسية ، يقومون بتطوير طرق لتشخيص وعلاج السرطان بتقنيات الليزر ويعملون على إنشاء قاعدة مكون لمسرع بروتون بلازما الليزر ، أحد تطبيقاته علاج السرطان.: «» . . , .
,
Nikon Ti-E 4x 100
,
100 . ,
,
- « »
رئيس Mukasyan Alexander Sergeevichالمجال الرئيسي للبحث العلمي للمركز هو استخدام ظاهرة "اللهب الصلب" لتركيب مساحيق النانو الخزفية والمعدنية ، ودراسة المبادئ الأساسية لتلبدها ودمجها ، من أجل الحصول على مواد جديدة تعتمد عليها.
يتم عرض 2 منشآت SIC. في الخلفية ، تركيب الضغط الساخنة. المزايا الرئيسية للتلبيد الساخن هي كثافته العالية للمنتجات ، وانخفاض كبير في ضغط الضغط وانخفاض وقت التلبد. التثبيت الثاني هو تركيب تلبد بلازما الشرر (IPS).فوائد:توزيع حرارة موحد على العينة ، لا يتطلب معالجة مسبقة للضغط ، تلبد منتظم للمواد متجانسة وغير متشابهة ، أوقات دورة قصيرة ، إزالة الشوائب الموجودة ، إنتاج الجزء على الفور في شكل نهائي والحصول على ملف شخصي قريب من المحدد ، الحد الأدنى لنمو الحبوب ، الحد الأدنى من التأثير على البنية المجهرية . يمكن تنفيذ عملية التلبيد في الوضع المبرمج بالكامل وفي الوضع اليدوي (في الصورة). يتحكم المشغل ، باستخدام عناصر التحكم والأزرار الموجودة على لوحة التحكم باللمس ، في عملية التلبيد بالكامل. أيضا على لوحة اللمس وعلى شاشة الكمبيوتر يتم عرض جميع معلمات العملية ، والتي يمكنك من خلالها الحكم على مرحلة معينة من العملية وضبط المعلمات.
تستخدم طريقة IPS نبضات التيار الكهربائي المباشر الذي يمر عبر مصفوفة الجرافيت التي توجد فيها العينة. تتكون العملية بشكل أساسي من التأثيرات المجمعة لدرجة الحرارة والضغط المحوري والتيار الكهربائي في وجود مجال كهرومغناطيسي. من خلال عرض النوافذ في حالة التثبيت ، يمكنك مراقبة مصفوفة الجرافيت واللكمات التي توجد بها المادة الملبدة ، ومن خلال هذه النوافذ يمكنك تركيز البيرومتر على سطح المصفوفة لتحديد درجة الحرارة. تُظهر الصورة صورة لنافذة عرض مقياس البيرومتر ، والتي من خلالها يمكنك رؤية المصفوفة الساخنة بقطر داخلي يبلغ 12.7 مم إلى درجة حرارة تقارب 700 درجة مئوية
عند الإخراج ، يتم الحصول على مادة يعتمد شكلها وأبعادها على هندسة المصفوفة وكمية المسحوق الأصلي. تُظهر الصورة قرصًا بقطر 12.7 مم مطلي بطبقة من ورق الجرافيت ، يتم وضعها في المصفوفة قبل التلبد لسهولة استخراج المواد الملبدة من مصفوفة الجرافيت.معمل أبحاث "المواد النانوية الهجينة"
تم إنشاء مختبر المواد النانوية الهجينة في عام 2013 نتيجة لانتصار NUST MISiS في منافسة الضخمة من حكومة الاتحاد الروسي تحت قيادة أحد أشهر الخبراء في مجال أستاذ علوم المواد الفيزيائية. Yu.Z. إسترين. الهدف الرئيسي للمختبر هو تطوير فئة جديدة من المواد ، المركبات من نوع خاص ، مع خصائص لا يمكن تحقيقها عند استخدام مكوناتها الفردية. في الوقت نفسه ، يمكن اعتبار بنية الهجين ، التي يحددها شكل وموقع "الطوب الأساسي" الذي يتكون منه ، درجة إضافية من الحرية ، يمكن أن يؤدي استخدامها في تطوير مواد جديدة إلى خصائص جديدة جذريًا. إن الجمع بين هذه الاستراتيجية المستوحاة من الاعتبارات الهندسية والاختيار الصحيح للمواد يفتح إمكانية إنشاء مركبات فريدة. يكمن هذا المبدأ في نهج جديد لتطوير مواد عالية التقنية ذات إمكانات كبيرة للابتكار. على وجه الخصوص ، يسمح بالحصول على مواد متعددة الوظائف ،الجمع بين القوة الميكانيكية العالية مع القدرة العازلة للحرارة المحسنة ، وزيادة معامل امتصاص الصوت وخصائص مفيدة أخرى.
في مختبر الأبحاث "المواد النانوية الهجينة" ، يعمل تركيب فريد لتشوه البلاستيك المكثف ، حيث يتم تركيب وحدة الالتواء المجمعة للقضبان المعدنية المسطحة في ظروف الضغط الهيدروستاتيكي العالي والضغط الزاوي المتساوي للقضبان الأسطوانية. من خلال قدراتها - الأحمال ودرجات حرارة التشغيل ودرجات التشوه - تتيح لك المعدات العمل مع مجموعة واسعة من المعادن لأغراض مختلفة ، بدءًا من التطبيقات الطبية في زراعة العظام إلى المواد الخاصة بصناعة السيارات والطاقة (سبائك المغنيسيوم والتيتانيوم والنحاس والألمنيوم والزركونيوم والفاناديوم و الفولاذ المقاوم للصدأ ، وما إلى ذلك). التثبيت مخصص لتشكيل هيكل محبب متناهي الصغر ،وهو بالتحديد التحكم في البنية المجهرية حتى نطاق المقياس النانوي الذي يسمح للمرء بالحصول على خصائص فريدة لا يمكن تحقيقها لهذه المواد عن طريق المعالجات الحرارية والحرارية الميكانيكية القياسية.
مختبر "المواد الفائقة الموصلية"
النشاط الرئيسي للمختبر هو الدراسات التجريبية للخواص الكهرومغناطيسية للمواد الفائقة الموصلية في نطاق الميكروويف باستخدام هياكل أحادية البعد وثنائية الأبعاد.لأول مرة في روسيا ، تمكن علماء من جامعات ومراكز بحثية رائدة من إنشاء أول كيلوبايت فائق التوصيل في روسيا - العنصر الرئيسي لأجهزة الكمبيوتر الكمومية المستقبلية التي يمكنها تجاوز أقوى الحواسيب الفائقة الحديثة. عملت مجموعة من الباحثين بقيادة أوليغ أستافيف (MIPT) وأليكسي أوستينوف (NUST MISiS ، مركز الكم الروسي) و فاليري ريازانوف (معهد فيزياء الجوامد ، الأكاديمية الروسية للعلوم) على إنشائه .علق أليكسي أوستينوف ، رئيس مختبر "المواد الفائقة الموصلية" في "MISiS" NUST ، أستاذ في معهد كارلسروه للتكنولوجيا على هذا الحدث الفريد للعلوم الروسية:"يمكننا الآن أن نقول بثقة أن كتلة حرجة قد تراكمت في روسيا - مراكز الأبحاث والمعدات والتقنيات والعلماء والتطورات - مما سيسمح لنا بالتنافس على المستوى العالمي مع مراكز الأبحاث الرائدة ، بما في ذلك إنشاء أجهزة الكمبيوتر الكمومية. ولا شك أن NITU MISiS جزء هام من هذه البيئة العلمية: في روسيا لا يوجد حتى الآن سوى أربعة مختبرات ، إلى جانب مختبراتنا ، قادرة على إجراء تجارب مع الكوبيت ، ولدينا أيضًا أحد أفضل الفرق العلمية. "
« , . . , - , . , , , , . »
عينة في الحامل (لوحة نحاسية مثبتة عليها لوحة دائرة مطبوعة). عينة - 6 كيلوبايت دفق مرتبطة بالرنانات. تقع العينة على مرحلة المجهر الضوئي.
عينة في الحامل على طاولة بوندر (أجهزة اللحام بالموجات فوق الصوتية). يتم استخدام جهاز بوندر لتوصيل لوحة دائرة الحامل بالعينة عن طريق أسلاك رفيعة (قطرها 20 ميكرومتر).
ثلاجة تخفيف حلقة مغلقة. درجة حرارة العمل للثلاجة 20 mK.
إذا كانت القائمة لا تحتوي على المختبر الذي ترغب في معرفته بالتفصيل ، فلا تثبط عزيمتك. اترك تعليقًا باسم المختبر أو نوع النشاط المختبري الذي يهمك ، وسنقدم بالتأكيد خيارات.من المهم بالنسبة لنا إعداد تقرير قصة عالي الجودة بحيث يكون مفيدًا لجميع القراء ، لذلك نحن منفتحون على جميع العروض. نظرًا لأن عملية إعداد الصور والمواد النصية جارية بالفعل ، يمكننا تشكيلها وفقًا لتفضيلات الجمهور.الآن موقعناإنه ليس شائعًا جدًا ، ولكن في المستقبل القريب سنصلح كل شيء: سنقوم بتغيير التصميم وإضافة أقسام وآراء الخبراء والتعليقات والتفاعل بحيث يمكن لجميع القراء المهتمين والمتخصصين والمهندسين والعلماء الشباب إجراء مناقشات داخل منطقتهم. جميع تعليقات الخبراء التي ستظهر في اتجاه واحد أو آخر ، سنقوم بإرفاقها بتقرير الصور ونشرها هنا ، وفي المستقبل القريب أيضًا سيكون لدينا قسم على الموقع حيث يمكنك مراقبتها عبر الإنترنت. لقد أنشأنا حسابات على الشبكات الاجتماعية لإعلام المستخدمين بنشر مواد وتقارير وتعليقات الخبراء الجديدة. إذا كان من الأنسب المتابعة هناك ، اشترك في حساباتنا. نحن نعد بإدخال الإدخالات المستهدفة فقط دون أخبار عن الجامعة ولجنة القبول والدراسات وما إلى ذلك. وبالطبع ، ستكون جميع السجلات الأكثر اكتمالًا دائمًا هنا geektimes.ru Source: https://habr.com/ru/post/ar382531/
All Articles