Кафедра прикладної фізики та матеріалознавства Київського академічного університету спільно з Інститутом електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України (ІЕЗ НАН України), Інститутом проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України (ІПМ НАН України), та Інститутом металофізики ім.Г.В.Курдюмова НАН України (ІМФ НАН України), лабораторією Noosphere Engineering School в КАУ (NES-KAU) та проєктом Academ.City проводить Школу-семінар для студентів “Прогресивні технології та 3D друк в сучасному матеріалознавстві”: лекційна сесія – 25-26 квітня та практична сесія – 2-4 травня.
Школа орієнтована на студентів фізичних спеціальностей.
Реєстрація обов’язкова! Дедлайн: 24 квітня 2023
Програма Школи-семінару
25 КВІТНЯ
Секція “Сучасне матеріалознавство” (онлайн лекції)
12:00 – 12:20. Вступ до Школи-семінару, Міленін Олексій Сергійович, доктор технічних наук, ІЕЗ НАН України.
12:20 – 13:00
Лекція: “Новітні матеріали та технології в матеріалознавстві: світові тренди та прогрес в Україні”
Лектор: Згалат-Лозинський Остап Броніславович, докт. тех. наук, завідувач відділом термомеханічної обробки тугоплавких матеріалів, ІПМ НАН України.
Анотація. Сучасні досягнення в наноматеріалах та розробка «розумних матеріалів». Розвиток таких новітніх технологій отримання матеріалів, як іскро-плазмове та мікрохвильове спікання, а також їх застосування в розробці перспективних матеріалів в Інституті проблем матеріалознавства. Новітні напрями матеріалознавства по розробці композитів з ефектом самозаліковування дефектів та дослідження ефекту надзмащування, які проводяться в ІПМ НАН України.
13:10 – 13:50
Лекція: “Як метелики підказують робити нанотехнології”
Лектор: Рагуля Андрій Володимирович, академік НАН України, заступник директора з наукової роботи, ІПМ НАН України.
Анотація. Природа підказує людям багато прикладів як робити нові матеріали різного призначення. Однак, відкриває все поступово. Крило метелика цікаво в декількох масштабах: в мікроскопічному ми бачимо жорстку решітку – механічну конструкцію, таку саму, як створили для крил літака: в наноскопічному ми знайдемо оптичну решітку, яка дає забарвлення, електрику і хімічні реактори дуже малого розміру для життєдіяльності метелика. Збірка механічної конструкції, оптичної решітки і реакторів відбувається за законами самоорганізації. Чи не цікаво розібратися в фізиці, хімії і матеріалознавстві таких природних чудес.
14:00 – 14:40
Лекція: “Енергетика майбутнього: паливні комірки”
Лектор: Бродніковський Єгор Миколайович, кандидат технічних наук, старший дослідник, завідувач лабораторії керамічних паливних комірок, ІПМ НАН України.
Анотація. На цій лекції Ви дізнаєтесь тенденції розвитку водневої енергетики та паливно-комірчаних технологій в Світі та Україні. Отримаєте інформацію щодо діючих міжнародних та вітчизняних проектів направлених на вдосконалення властивостей складових керамічних паливних комірок. Можливо забажаєте приєднатись до нашої команди.
14:50 – 15:30
Лекція: “Гідроксиапатитна склокераміка в біомедичному матеріалознавстві: від минулого до сьогодення”
Лектор: Сич Олена Євгенівна, кандидат технічних наук, завідувач відділом функціональних матеріалів медичного призначення, ІПМ НАН України.
Анотація. Буде розглянуто історію становлення покоління біоматеріалів як частину біомедичного матеріалознавства. Основні вимоги до імплантаційних матеріалів та область їх застосувань. Гідроксиапатит як основна структурна складова кісткової тканини. Біоскло як один з перших кісткових імплантатів. Склокераміка та композиційні матеріали. Досвід ІПМ НАН України в розробці імплантаційних матеріалів для лікування травм та хвороб кісткової тканини. Сучасні тенденції в створенні матеріалів для інженерії кісткової тканини.
26 КВІТНЯ
Секція “Прогресивні технології та 3Д друк” (онлайн лекції)
12:00 – 12:40
Лекція: “ Сучасні методи дослідження структури та властивостей матеріалів”
Лектор: Костін Валерій Анатолійович, доктор технічних наук, ІЕЗ НАН України.
Анотація. Лекцію присвячено питанням особливостей структури та властивостей сучасних матеріалів, їх кристалічній будові, методам характеризації, обробки та вдосконалення фізичних властивостей. Наукова орієнтованість запропонованих підходів допоможе:
- сформулювати проблему, мету та завдання дослідження в галузі сучасного матеріалознавства;
- визначити методи та використати відповідне обладнання для вирішення конкретної задачі;
- правильно інтерпретувати отриману інформацію для прийняття оптимальних рішень;
- пов’язати розв’язання виникаючих на практиці завдань з фізичною природою відповідних явищ;
- застосовувати основні методи фізико-математичного, статистичного та регресійного аналізу для обробки та інтерпретації результатів експерименту.
12:50 – 13:30
Лекція: “Інформатика матеріалів: від квантової механіки до машинного навчання”
Лектор: Васільєв Олександр Олексійович, кандидат хімічних наук, доцент, провідний науковий співробітник, ІПМ НАН України.
Анотація: Лекція висвітлює найбільш поширені новітні підходи до застосування інформаційних технологій для дослідження існуючих матеріалів та відкриття нових. Стрімкий розвиток продуктивності обчислень та реалізації принципів квантової механіки в комп’ютерних алгоритмах дозволяють точно розраховувати властивості матеріалу, знаючи лише які атоми його утворюють. Революційний розвиток штучного інтелекту та машинного навчання не лише суттєво розширює перелік доступних для комп’ютерного дослідження матеріалів порівняно з квантово-механічними підходами, але й відкриває можливості використання комп’ютерних програм для цілого ряду дослідницьких завдань раніше доступних лише людині.
13:40 – 14:20
Лекція: “Технології адитивного виробництва виробів з прогресивних матеріалів”
Лектор: Згалат-Лозинський Остап Броніславович, доктор технічних наук, завідувач відділом термомеханічної обробки тугоплавких матеріалів, ІПМ НАН України.
Анотація. В лекції будуть представлені як загальні тренди розвитку адитивних технологій в світі, так і технології та матеріали для 3D друку, які активно розвиваються в Інституті проблем матеріалознавства (ІПМ). Будуть показані роботи по 3D друку, які проводяться групою дослідників в ІПМ починаючи з синтезу композитних порошків, розробки паст та проведення 3D-друку за методами Robocasting і FDM виробів складної форми. Будуть представлені перспективні напрями досліджень для молодих вчених (магістрів та аспірантів) по отриманню біокомпозитів для виготовлення імплантів за технологією Robocasting, а також керамічних матеріалів електротехнічного та триботехнічного призначення. Розробка полімер-керамічних матеріалів для друку за технологією FDM та друк метаматеріалів.
14:30 – 15:15
Лекція: “Технологія та матеріали для 3D друку методом надзвукового холодного газодинамічного напилення”
Лектор: Бевз Віталій Петрович, кандидат фіз.-мат. наук, заст. директора ІМФ НАН України.
Секція “Студентські дослідницькі проекти”
2 травня (виконання дослідницьких проектів в лабораторіях ІЕЗ НАН України)
Локація: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України (Відповідальний д.т.н. Валерій Костін)
Дослідницькі проєкти для студентів:
1. Дослідження структури та характеру руйнування сталей методом растрової електронної мікроскопії.
2. Мікролегування зварних швів високоміцних сталей наночастинками.
3 травня (виконання дослідницьких проектів в лабораторіях ІПМ НАН України)
Локація: Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М.Францевича НАН України
(Відповідальний Згалат-Лозинський Остап Броніславович, доктор технічних наук, завідувач відділом термомеханічної обробки тугоплавких матеріалів, ІПМ НАН України.)
Дослідницькі проєкти для студентів:
1. 3D друк складних просторових структур методом FDM
2. Robocasting – друк керамічними матеріалами
4 травня (виконання дослідницьких проектів в лабораторіях ІМФ НАН України)
Локація: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України (відповідальний м.н.с. Пакула Дмитро )
Дослідницькі проєкти для студентів:
1. Виготовлення модуля платформи для отримання 3D об’єктів методом холодного газодинамічного напилення
2. Виготовлення модуля платформи для отримання 3D об’єктів методом холодного газодинамічного напилення
3. Отримання композиційних багатошарових покриттів на функціональних деталях механізмів, відновлення об’єму зношених елементів.
Практичні заняття також можна буде відвідати за допомогою онлайн-екскурсії.