​В трех институтах новосибирского Академгородка рассказали об исследованиях, которые будут развиваться в Междисциплинарном исследовательском комплексе аэрогидродинамики, машиностроения и энергетики и Центре нанотехнологий. Разработки в области механики, аэродинамики, химической физики, новых материалов должны обеспечить российской промышленности технологический прорыв. 

В создании Междисциплинарного исследовательского комплекса  аэрогидродинамики, машиностроения и энергетики участвуют Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН и Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН. 
 
«Этот комплекс является достаточно масштабным проектом, предполагает создание целого ряда уникальных экспериментальных установок для изучения процессов в космическом пространстве, в энергетической сфере, в Мировом океане. Главная цель создания  центра — формирование следующего этапа научно-технического задела, который был бы полезен реальному сектору экономики. Это транспортные системы, энергетическое машиностроение, судостроение, охрана окружающей среды и исследование космоса», —  сказал директор ИТ СО РАН член-корреспондент РАН Дмитрий Маркович.
DSC01633_Internet.jpg
 

 
В лаборатории интенсификации процессов теплообмена ИТ СО РАН ученые исследуют процессы, проходящие в пленках, каплях и ручейковых течениях, в том числе в условиях микрогравитации. «Одна из главных целей нашей лаборатории — провести комплекс исследований для охлаждения электронного, микроэлектронного и другого высоконапряженного по тепловым потокам оборудования, в том числе электроники для космоса. Основная проблема сегодня заключается в том, что тепловые потоки в электронном оборудовании достигают очень высоких величин, сравнимых с тепловыми потоками на Солнце, — до одного киловатта на сантиметр квадратный и даже больше. Всего несколько лабораторий в мире работают на таком уровне, что могут отводить это тепло, в том числе и мы. Другой важный вопрос, который необходимо решить, — проблема контактной линии. При взаимодействии жидкости, твердого тела и газообразной фазы есть область, занимающая всего несколько микрон, где интенсивность испарения и теплообмена аномально высокая.  В нашей лаборатории мы смогли без участия иностранных партнеров обеспечить измерение толщ слоев до ста нанометров и менее», — отметил и. о. заведующего лабораторией экспериментальной аэрогазодинамики  ИТПМ СО РАН кандидат физико-математических наук Иван Николаевич Кавун. Для этих целей сотрудники лаборатории создали стенд, который позволяет контролировать все условия внутри вакуумной камеры — давление, температуру и другие параметры. Ближайшая цель — научиться исследовать наиболее тонкие пленки толщиной порядка 10 нанометров.
 
Ученые ИТ СО РАН разрабатывают также системы охлаждения в микроканалах — предполагается, что они будут использоваться в процессорах, которые появятся на рынке уже в следующее десятилетие, изучают распространение капиллярных волн, что может применяться в нефтедобыче и очищении на заводах по производству бензина. Кроме того, здесь работают над управлением  параметров поверхностей с микро- и нанопокрытиями . Такие поверхности не стойкие, меняют свои свойства с течением времени. Разработки сотрудников ИТ СО РАН  помогут в несколько раз интенсифицировать теплообмен. В сочетании с технологией микроканалов это позволит создать максимально интенсивную технику для энергетики, транспорта и космоса.
 
В лаборатории интенсификации процессов теплообмена 
   В лаборатории интенсификации процессов теплообмена
 
Дмитрий Маркович подчеркнул, что концепция комплекса  аэрогидродинамики, машиностроения и энергетики не является неизменной, а модифицируется со временем. За последний год в эту концепцию добавилась новая уникальная установка — башня сбрасывания, которая поможет в земных условиях проводить эксперименты в невесомости. Башня сбрасывания представляет собой здание высотой около 200 метров. Внутри него расположен металлический цилиндр, из которого откачан газ. Любое тело, попавшее в этот цилиндр, под действием гравитации будет пребывать в условиях невесомости. Внутри капсулы, которая движется по цилиндру, расположено экспериментальное оборудование.
 
Сейчас ИТ СО РАН проводит подобные исследования в параболических полетах на самолете Европейского космического агентства в аэропорту Бордо Мериньяк во Франции. Но такие полеты очень дорогие, в них вынуждены участвовать люди, к тому же осуществлять их получается всего несколько раз в год. Создание башни сбрасывания поможет ликвидировать эти недостатки. Состояние невесомости в ней будет длиться всего 9 секунд (тогда как в параболическом полете — 22), но этого времени вполне достаточно для исследований. На сегодняшний день башня сбрасывания есть в Европейском космическом агентстве в Бремене (Германии), в России они либо низкие, либо  принадлежат закрытым предприятиям. 
 
В ИТПМ СО РАН также рассказали о разработках для междисциплинарного комплекса и продемонстрировали аэродинамическую трубу Т-313 и гиперзвуковую аэродинамическую трубу Т-326. «Современные вызовы в аэродинамике заключаются в трех основных направлениях. Прежде всего, это снижение шума, выбросов в атмосферу, повышение топливной эффективности летательных аппаратов, а также — полет со сверхзвуковыми скоростями. Сейчас он осуществляется только в рамках военных программ. Стоит задача в ближайшие годы сделать сверхзвуковой пассажирский самолет — это будет что-то типа бизнес-джета на 10—15 человек. Если всё пойдет хорошо, то такие полеты начнутся в течение ближайших 10 лет. Другой большой вызов — это гиперзвуковые скорости, которые необходимы для создания воздушно-космических самолетов, полетов с глобальной дальностью»,— рассказал заместитель директора по научной работе кандидат физико-математических наук Андрей Анатольевич Сидоренко.
 
Для Междисциплинарного исследовательского комплекса  аэрогидродинамики, машиностроения и энергетики ученые ИТПМ СО РАН спроектировали три большие установки. Это климатическая аэродинамическая труба для изучения проблем обледенения и в целом климатических проблем как в авиационной технике, так и в транспортном машиностроении, импульсная труба на высокие числа Маха, чтобы можно было испытывать крупногабаритные макеты изделий. Третья установка —плазменный стенд, на котором будут исследовать проблемы теплообмена невозвращаемых аппаратов или аппаратов, совершающих длительные полеты в атмосфере с большими скоростями. «Вторые две трубы являются развитием уже отработанных у нас технологий.  Это установки большего масштаба, с лучшими параметрами, которые здесь у себя мы создать сейчас не можем. А климатическую трубу мы будем развивать почти с нуля. Поэтому сейчас мы строим модельную установку здесь, у себя, чтобы решить все проблемы, которые могут возникнуть», — отметил Андрей Сидоренко. Новые трубы позволят проводить исследования на бОльших моделях самолетов, повысить параметры потока (давление, температуру)  и еще сильнее приблизить эксперимент к условиям реального полета. 
 
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН выступил инициатором создания Центра нанотехнологий. Миссией Центра должно стать обеспечение мирового уровня научных исследований, технологий и разработок в области новых материалов (и, как следствие, элементной базы) для микро-, нано-, био- и оптоэлектроники и нанофотоники, СВЧ-электроники, сенсорики, радиационно стойкой и в перспективе квантовой электроники и инфракрасной техники. 
 
Сотрудники лаборатории № 15 ИФП СО РАН показали комплекс ростовых установок для создания гетероэпитаксиальных структур на основе соединений кадмий — ртуть — теллур методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Такие структуры применяются для производства фоточувствительных матриц в инфракрасной области спектра. «Метод предполагает, что в условиях сверхвысокого вакуума на подложку подаются пары вещества. Дальше кристалл растет на структуре этой подложки, а наше оборудование позволяет манипулировать составом и физическими свойствами появляющегося слоя с нанометровой точностью. Весь технологический процесс разбит на несколько участков, и  каждая вакуумная  камера выращивает определенное соединение. В целом система работает как небольшой конвейер», —  рассказал заместитель директора по научной работе, и.о. заведующего лабораторией № 15 молекулярно-лучевой эпитаксии соединений А2В6 ИФП СО РАН доктор физико-математических наук Максим Витальевич Якушев.
 
Образцы гетероэпитаксиальных наноструктур 
   Образцы гетероэпитаксиальных наноструктур
 
По словам ученых, гетероэпитаксиальные структуры на основе соединений кадмий — ртуть — теллур будут использоваться в новых вычислительных системах, которые придут на смену дошедшей до своего предела современной электронике. Например, на их основе можно сделать источники излучения на диапазон длин волн от 20 до 50 микрон (это не под силу ни одной другой полупроводниковой системе в мире). Сейчас идет этап становления принципов новой электроники.
 
Сегодня на повестке дня не только развитие проектов для будущих междисциплинарных центров, но и обновление имеющегося оборудования институтов. «Министерство науки и высшего образования РФ в рамках реализации национального проекта провело конкурс на предоставление средств на обновление приборной базы ведущих научных организаций. Организации ННЦ (14 институтов) получат на эти цели почти миллиард рублей. Это более 20 % от всего объема средств, которые будут предоставлены по федеральной программе. Из них Институт теплофизики получит почти 40 миллионов рублей, более 40 миллионов получит ИТПМ, а Институт физики полупроводников получит более 160 миллионов рублей. Уже в ближайшие месяцы будет закуплено новое технологическое оборудование», — рассказал министр науки и инновационной политики Новосибирской области Алексей Владимирович Васильев.
 
«Наука в Сибири»
 
Фото Александры Федосеевой

Источники

200-метровая башня невесомости возвысится над Академгородком
Все новости Новосибирской области (vn.ru), 03/09/2019
200-метровая башня невесомости возвысится над Академгородком
Новости@Rambler.ru, 03/09/2019
200-метровая башня невесомости возвысится над Академгородком
Новости России (news-life.ru), 03/09/2019
200-метровую башню построят в Академгородке Новосибирска
ИА Flashsiberia, 03/09/2019
В Новосибирском Академгородке построят 200-метровую башню
Infox.ru, 02/09/2019
В новосибирском Академгородке построят 200-метровую башню
RuNews24 (runews24.ru), 02/09/2019
В Москве одобрили строительство в Академгородке 200-метровой башни
РБК (nsk.rbc.ru), 02/09/2019
В Москве одобрили строительство в Академгородке 200-метровой башни
Seldon.News (news.myseldon.com), 02/09/2019
В Новосибирске построят 200-метровую башню для имитации невесомости
ИА Regnum, 02/09/2019
В Новосибирске построят 200-метровую башню для имитации невесомости
Seldon.News (news.myseldon.com), 02/09/2019
Институты СО РАН показали разработки для техники будущего
Seldon.News (news.myseldon.com), 02/09/2019
Институты СО РАН показали разработки для техники будущего
Irkutsk.News, 02/09/2019
Институты СО РАН показали разработки для техники будущего
ИА Байкал 24, 02/09/2019
Институты СО РАН показали разработки для техники будущего
Наука в Сибири (sbras.info), 02/09/2019
В Академгородке появится 200-метровая башня
ГТРК Новосибирск, 03/09/2019
200-метровую башню невесомости планируют построить в Академгородке
Seldon.News (news.myseldon.com), 03/09/2019
В Новосибирске может появиться башня сбрасывания
Новосибирские новости (nscn.ru), 03/09/2019
В Новосибирске может появиться башня сбрасывания
Московский Комсомолец # Новосибирск (novos.mk.ru), 03/09/2019
В Академгородке построят 200-метровую башню сбрасывания для тестов в условиях, идентичных космическим
Академия новостей (academ.info), 03/09/2019
Двухсотметровую башню предложили построить в новосибирском Академгородке
Seldon.News (news.myseldon.com), 03/09/2019
В новосибирском Академгородке построят башню высотой 200 метров
Сиб.фм (sib.fm), 03/09/2019
В новосибирском Академгородке построят башню высотой 200 метров
Seldon.News (news.myseldon.com), 03/09/2019
Ученые предлагают построить в новосибирском Академгородке 200-метровую башню для изучения невесомости
Новосибирские новости (nscn.ru), 03/09/2019
Невесомость на земле: в Академгородке построят башню высотой 200 метров
ИА Красная весна (rossaprimavera.ru), 03/09/2019
Ученые предлагают построить в новосибирском Академгородке 200-метровую башню для изучения невесомости
Seldon.News (news.myseldon.com), 03/09/2019
В новосибирском Академгородке построят башню высотой 200 метров
Gorodskoyportal.ru/novosibirsk, 03/09/2019
Двухсотметровую башню предложили построить в новосибирском Академгородке
Тайга.инфо (tayga.info), 03/09/2019
200-метровая башня невесомости возвысится над Академгородком
Gorodskoyportal.ru/novosibirsk, 03/09/2019
В исследовательском комплексе аэрогидродинамики, машиностроения и энергетики запланировано строительство башни сбрасывания
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 02/09/2019
ИФП СО РАН продемонстрировал ключевое оборудование для будущего Центра нанотехнологий
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 03/09/2019
Башню, имитирующую условия в космосе, построят в новосибирском Академгородке
ВашГород.ру (vashgorod.ru), 03/09/2019
"Академгородок 2.0": 200-метровую башню построят для изучения невесомости
Пресс-релизы Kprfnsk.ru, 03/09/2019
200-метровую башню сбрасывания хотят построить в Академгородке
Коммерсантъ # Новосибирск.ru, 03/09/2019
Башня сбрасывания может появиться в новосибирском Академгородке
Seldon.News (news.myseldon.com), 03/09/2019
В Академгородке построят башню невесомости
Сибкрай.ru (sibkray.ru), 03/09/2019
200-метровую башню невесомости планируют построить в Академгородке
Официальный сайт г. Новосибирск (nsknews.info), 03/09/2019
Башня сбрасывания может появиться в новосибирском Академгородке
Сибирское агентство новостей (sibnovosti.ru), 03/09/2019
В Новосибирске создадут уникальную для России башню для экспериментов с невесомостью
ТАСС, 03/09/2019
В Новосибирске создадут уникальную для России башню для экспериментов с невесомостью
Новости@Rambler.ru, 03/09/2019
200-метровую башню невесомости планируют построить в Академгородке
Новости Новосибирска (novosibirsk-news.net), 03/09/2019
200-метровая башня невесомости возвысится над Академгородком
Новости Новосибирска (novosibirsk-news.net), 03/09/2019
Высокие технологии в Сибири
Академгородок (academcity.org), 03/09/2019
Прорыв русской науки обеспечат 200 метров невесомости в гигантской башне
Царьград ТВ (tsargrad.tv), 03/09/2019
Двухсотметровую башню для экспериментов предложили Академгородку
Sibnet.ru, 03/09/2019
В Новосибирске создадут уникальную для России башню для экспериментов с невесомостью
Novosibirsk.4geo.ru, 03/09/2019
200-метровая башня невесомости возвысится над Академгородком
Новосибирский краеведческий портал (kraeved.ngonb.ru), 03/09/2019
В Новосибирске может появиться башня сбрасывания
HOLME SPACE (holme.ru), 03/09/2019
200 метров невесомости
Эпиграф (epigraph.info), 03/09/2019
Башня невесомости появится в Новосибирске
livejournal.com, 03/09/2019
В Академгородке появится 200-метровая башня невесомости
Ndn.info, 03/09/2019
В Москве одобрили строительство в Академгородке 200-метровой башни.
Advis.ru, 03/09/2019
В Академгородке появится 200-метровая башня невесомости
Любимый город (1nsk.ru), 03/09/2019
В Новосибирске появится уникальная для страны башня для экспериментов с невесомостью
ГлобалНСК.ру, 03/09/2019
Башню невесомости высотой 200 метров построят в новосибирском Академгородке
Курьер. Среда (kurer-sreda.ru), 04/09/2019
В Новосибирске построят уникальную 200-метровую башню
Строительная Россия (строй-россия.рф), 03/09/2019
В Новосибирске построят 200-метровую башню для изучения невесомости в земных условиях
ИА Flashsiberia, 03/09/2019
Башню невесомости построят в Новосибирском Академгородке
Аргументы и Факты (nsk.aif.ru), 04/09/2019
Ученые предлагают построить в новосибирском Академгородке 200-метровую башню для изучения невесомости
Российская национальная нанотехническая сеть (rusnanonet.ru), 04/09/2019
Эксперименты с невесомостью возможны на российской башне сбрасывания
TV BRICS (tvbrics.com), 05/09/2019
200-метровая башня невесомости возвысится над Академгородком
Библиотека сибирского краеведения (bsk.nios.ru), 06/09/2019
Научный задел на будущее
Навигатор (navigato.ru), 06/09/2019

Похожие новости

  • 29/08/2019

    Новосибирские ученые представят на «Технопроме-2019» прорывные разработки для реализации нацпроектов

    Гиперзвуковые летательные аппараты, системы охлаждения для микроэлектроники, структуры для солнечных элементов и современной электронной базы станут результатом реализации научных проектов – их планируется представить на форуме «Технопром-2019», который пройдет в Новосибирской области 18-20 сентября.
    314
  • 24/08/2018

    Дмитрий Маркович: наш проект нацелен на обеспечение лидерства в области аэрокосмических технологий

     Междисциплинарный исследовательский комплекс аэрогидродинамики, машиностроения и энергетики, который инициирован в рамках проекта «Академгородок 2.0» несколькими ведущими академическими институтами Новосибирского научного центра СО РАН, поможет специалистам решать научные проблемы, связанные со всеми стихиями: воздухом, огнем, землей и водой.
    997
  • 21/09/2018

    В Новосибирске построят «Междисциплинарный исследовательский комплекс по аэрогидродинамике, машиностроению и энергетике»

     В рамках проекта «Академгородок 2.0» сибирские ученые предлагают построить центр коллективного пользования «Междисциплинарный исследовательский комплекс по аэрогидродинамике, машиностроению и энергетике».
    1135
  • 25/07/2016

    Сибирская наука на службе авиации России

    ​На XVIII Международной конференции по методам аэрофизических исследований ICMAR 2016, прошедшей в Перми, ученые со всей России представили и обсудили разработки, призванные вывести отечественную авиацию на новый уровень.
    2313
  • 29/08/2018

    В Новосибирске собираются построить аэродинамическую трубу для изучения обледенения самолетов

    ​Аэродинамическую трубу для изучения процессов обледенения при взлете и посадке самолетов планируется построить в новосибирском Академгородке, сообщил агентству "Интерфакс-Сибирь" научный руководитель Института теоретической и прикладной механики им.
    1086
  • 24/05/2017

    Омские промышленники интересуются разработками СО РАН

    ​​Делегация представителей высокотехнологичной индустрии Омской области посетила институты новосибирского Академгородка. Свыше 20 главных инженеров, конструкторов и специалистов омских предприятий — ФНПЦ «Прогресс», «Омское машиностроительное КБ», «Омсктрансмаш», «Высокие технологии» и «Омский НИИ приборостроения» (ОНИИП) — встретились с председателем Сибирского отделения РАН академиком Александром Леонидовичем Асеевым и его советником доктором физико-математических наук Геннадием Алексеевичем Сапожниковым.
    1805
  • 25/02/2019

    СО РАН: разработки по сходной цене

    ​Количество открытий и инновационных разработок Сибирского отделения РАН увеличивается с каждым годом. Сегодня у сибирских ученых полные руки новинок. Хорошо? Разумеется. Но... Сегодня ученым институтов СО РАН фактически все равно, в рамках ли проекта «Национальная технологическая инициатива» (НТИ), программы ли реиндустриализации Сибири в целом и Новосибирской области в частности или какого другого проекта начнется широкое применение их разработок в российской промышленности.
    535
  • 16/05/2018

    В Новосибирске состоялась пресс-конференция, посвященная продвижению крупных научно-производственных проектов Сибирского отделения РАН

    В Новосибирске в одиннадцатый раз стартовали городские Дни науки. В этом году они проходят под лозунгом «Новосибирск – научная столица России» (именно такое определение городу дал президент страны во время посещения Академгородка в феврале этого года).
    1166
  • 27/09/2018

    «Академгородок 2.0»: в один МИК объединят пять центров исследований

    ​Ученые предлагают создать междисциплинарный исследовательский комплекс аэрогидродинамики, машиностроения и энергетики. Планируется, что он объединит пять современных исследовательских центров: аэродинамический; геофизической гидродинамики; перспективных энергетических технологий; высокоэнергетических технологий и новых материалов; физико-химических проблем горения и аэрозолей.
    1197
  • 22/11/2018

    В Новосибирске предлагают построить полигон для новых технологий в энергетике

    В рамках программы «Академгородок 2.0» ученые рассчитывают на практике оценить различные технологии получения энергии. — В последнее время мы разрабатываем амбициозный проект в петротермальной энергетике.
    1045