Сплав с настройками: технология МИСИС позволяет создавать покрытия с нужными характеристиками

Способ позволяет за считанные минуты наносить покрытия с заданными характеристиками — твёрдостью, износостойкостью и пластичностью.

«Создание материалов с заданными свойствами и сокращение срока их разработки – ключевые задачи Университета МИСИС как ведущего вуза страны в области новых технологий и материалов. Коллектив исследователей под руководством выдающегося учёного, профессора, д.т.н. Евгения Левашова разработал технологию нанесения покрытий с антифрикционными свойствами для титан-алюминиевых сплавов. Полученное покрытие обладает высокой коррозионной стойкостью и биосовместимостью, благодаря чему найдет применение в медицине – при изготовлении эндопротезов, имплантатов и др. Также разработка наших ученых может использоваться в теплоэнергетике и химическом машиностроении: для упрочнения компонентов, подвергающихся износу в условиях высоких температур и агрессивных сред», – рассказала ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова.

Лёгкие и жаропрочные титан-алюминиевые сплавы активно применяются в авиации, энергетике и медицине. Однако они обладают одним недостатком: при значительных механических нагрузках поверхность подвержена износу, что сокращает срок службы изделий. Чтобы защитить материал, не меняя его структуру, исследователи НИТУ МИСИС предложили наносить на него твёрдые покрытия с помощью коротких, но мощных электрических импульсов. Эксперты выяснили, что на характеристики значительно влияет выбор газовой среды.

«На титановый сплав с добавлением алюминия, хрома, ниобия мы нанесли электроискровым легированием цирконий. Этот метод похож на микросварку: материал электрода переносится на поверхность детали под действием коротких импульсов тока. Но от выбора газовой среды результат меняется. В аргоне получилось пластичное бездефектное покрытие на основе бета-циркония. Оно не трескается, но и не слишком защищает от износа. В этилене образовалось покрытие с карбидными наночастицами и интерметаллидом на основе циркония и алюминия. Оно твёрже, но при трении карбиды выкрашиваются и создают абразивный износ. В азоте сформировалось двухслойное покрытие с высокой твёрдостью и превосходными антифрикционными свойствами», — поделилась к.т.н. Евгения Замулаева, научный сотрудник научно-учебного центра самораспространяющегося высокотемпературного синтеза МИСИС-ИСМАН (НУЦ СВС).

Учёные объяснили особенности структурообразования электроискровых покрытий в дуге разряда: при осуществлении процесса в среде аргона плавится цирконий, который «налипает» на титан. В этилене углерод образует карбиды, а в азоте происходит двухстадийный процесс: сначала формируются крупные нитриды, а потом, когда азота в расплаве становится больше, — мелкие и плотные.

Испытания показали, что лучшие свойства демонстрирует покрытие, полученное в азоте: оно самое прочное, почти не изнашивается и обладает наиболее низким коэффициентом трения.

«Мы доказали, что возможно “программировать” свойства покрытия ещё на этапе его нанесения, словно настраивая параметры 3D-печати. В будущем это позволит создавать умные поверхности, которые сами подстраиваются под условия работы», — рассказал д.т.н. Евгений Левашов, заведующий кафедрой порошковой металлургии и функциональных покрытий, директор НУЦ СВС.

С подробными результатами исследования можно ознакомиться в научном журнале Surface Engineering and Applied Electrochemistry. Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России (проект № 0718-2020-0034).

100% выпускников трудоустроены: в НИТУ МИСИС подвели итоги трехлетней работы ПИШ МАСТ

Представители вуза рассказали о новых программах «технологической магистратуры», успешном трудоустройстве выпускников и дальнейших перспективах развития.

С этого года первые 30 школ из 15 регионов, в числе которых ПИШ «Материаловедение, аддитивные и сквозные технологии», после трехлетнего бюджетного финансирования будут работать за счет привлеченных средств индустриальных партнеров. Всего сейчас действует 50 ПИШ в 23 регионах. К 2030 году по поручению Президента Владимира Путина количество ПИШ должно удвоиться.

«Первые 30 передовых инженерных школ переходят на новый качественный уровень развития. Результаты, представленные командами университетов, показывают, что вместе нам удалось создать эффективную модель интеграции образования, науки и производства. Следующим этапом для школ первой волны станет масштабирование их деятельности. Все необходимое для этого есть: современное оборудование, компетенции, налаженные контакты с индустриальными партнерами. Важно, что региональные власти с большим вниманием относятся к развитию передовых инженерных школ в своих городах, понимая их ценность для укрепления отношений высшей школы и реального сектора экономики», — подчеркнул глава Минобрнауки России Валерий Фальков.

Образовательная модель ПИШ «Материаловедение, аддитивные и сквозные технологии» Университета МИСИС ориентирована на подготовку генеральных конструкторов 4.0, обладающих не только инженерными, но и управленческими компетенциями. Программы магистратуры и ДПО курируют специалисты профильных высокотехнологичных компаний-лидеров Госкорпорации «Росатом».

Ректор Алевтина Черникова: «Успех Передовой инженерной школы „Материаловедение, аддитивные и сквозные технологии“ Университета МИСИС — результат системной работы коллектива, сформированного из талантливых исследователей, высокопрофессиональных экспертов индустрии. ПИШ МАСТ опирается на лучшие практики вуза, используя в том числе успешный опыт создания партнерской сети. Ключевые бизнес-партнёры школы — Росатом, Металлоинвест, ОМК, ЦАГИ и другие ведущие компании страны. Совместно мы разрабатываем образовательные программы, формируем научную повестку. Лучшие образовательные и исследовательские практики нашего университета тиражируются при реализации международных проектов. В апреле этого года, при поддержке президента, правительства Республики Узбекистан и АГМК, на базе нашего Алмалыкского филиала открыта ПИШ „ГеоМетТех“, где будет осуществляться подготовка кадров для опережающего развития горно-металлургического комплекса Центральной Азии».

С сентября 2024 года в школе обучается 147 магистрантов. Занятия проходят на «Фабрике для обучения» — инфраструктурном комплексе полного цикла аддитивного производства, где представлено оборудование, необходимое от момента выплавки шихтовых материалов до контроля качества готовой продукции. Фабрика включает в себя специальные образовательные пространства с отечественным программным обеспечением: «Виртуальная лаборатория», «Лаборатория гранульных технологий», «Лаборатория по управлению затвердеванием» и «Лаборатория Биофабрикация».

Особенности образовательного процесса в ПИШ МАСТ:

1. обучение построено по модели «технологической магистратуры», интегрирующей научную работу, практику в индустрии и взаимодействие с наставниками от компаний;
2. учебные планы включают реальные кейсы от индустриальных партнеров, НИОКР и работу в лабораториях с современным оборудованием;
3. широкое внедрение онлайн-лабораторий и отечественного инженерного ПО (КОМПАС-3D, QForm, ЛОГОС и др.);
4. система стажировок и ДПО позволяет формировать индивидуальные траектории подготовки специалистов по запросам компаний.

«ПИШ МАСТ активно формирует инженерные и научные компетенции, необходимые для реализации приоритетных направлений технологического суверенитета России: от аддитивного производства и биомедицины до цифрового материаловедения. Совместно с индустриальными партнерами мы ведем прикладные исследования, создаем уникальные технологические решения и повышаем квалификацию специалистов отрасли, которые отвечают на вызовы индустрии 4.0», — сказал и.о. директора ПИШ МАСТ Александр Комиссаров.

Созданный в передовой инженерной школе НИТУ МИСИС in situ биопринтер стал доступен к заказу на сайте по поиску и подбору отечественного научного оборудования «НАША ЛАБА». С помощью этого устройства была проведена первая в мире операция с биопечатью на человеке. Также специалисты ПИШ МАСТ разработали установку селективного лазерного плавления с управлением структурой. Устройство актуально для 3Д-печати изделий сложной геометрии из жаропрочных сплавов, склонных к трещинообразованию, и открывает новые возможности для внедрения аддитивных технологий.

В 2025/2026 уч. году откроется набор в аспирантуру «Металловедение и технологическая обработка металлов и сплавов», а также на шесть направлений магистратуры:

1. «Аддитивные технологии»;
2. «Биомедицинская инженерия и биофабрикация»;
3. «Сертификация изделий аддитивных технологий»;
4. «Современные материалы и методы получения высокоточных отливок»;
5. «Цифровое материаловедение»;
6. «Цифровое управление технологическими процессами металлургии и машиностроения».

С 2025 года реализация инициативы социально-экономического развития «Передовые инженерные школы» включена в федеральный проект «Университеты для поколения лидеров» национального проекта «Молодежь и дети».

Обновление новости от 19.05.2025: По итогам защит сформирован рейтинг ПИШ, состоящий из трех групп. Он отражает качество образовательных программ, научных исследований, степень проработанности программы развития и системы управления, он является ориентиром для команд школ и их технологических партнеров, в каких направлениях совершенствовать и развивать свою деятельность. НИТУ МИСИС вошел в первую группу лидеров!

Экспортируем лучшие практики: в Алмалыкском филиале НИТУ МИСИС создана первая в Узбекистане передовая инженерная школа

Торжественная церемония прошла на ключевом мероприятии торгово-промышленного сотрудничества России и Узбекистана – юбилейной Международной промышленной выставке «ИННОПРОМ. Центральная Азия».

Поздравляя коллег из Узбекистана, министр науки и высшего образования РФ Валерий Фальков отметил, что для устойчивого развития промышленности и экономики в целом государству необходимы квалифицированные кадры.

«Мы всегда готовы поделиться опытом и конкретными инструментами для подготовки специалистов высокого уровня. В прошлом году я дважды посещал гостеприимный Узбекистан, чтобы обсудить с коллегами сотрудничество наших стран в научно-образовательной сфере. Тогда удалось детально проработать и вопросы создания передовой инженерной школы "ГеоМетТех" на базе филиала Университета МИСИС в Алмалыке. Сегодня от всей души я хочу поздравить всех нас с созданием этой площадки – теперь флагманский проект Минобрнауки "Передовые инженерные школы" стал международным», – сказал глава Минобрнауки России.

Алевтина Черникова отметила: «В 2022 году Университет МИСИС стал победителем федерального конкурса на поддержку программ развития передовых инженерных школ – центров подготовки специалистов во взаимодействии с ведущими высокотехнологичными компаниями. В нашей ПИШ «Материаловедение, аддитивные и сквозные технологии» вместе с индустриальными партнерами мы создаем образовательные программы, формируем актуальную научную повестку. Лучшие образовательные и исследовательские практики нашего вуза тиражируются при реализации международных проектов. Открытие передовой инженерной школы на базе Алмалыкского филиала университета поддержал в мае 2024 года Президент Узбекистана Шавкат Миромонович Мирзиёев. По поручению Минобрнауки РФ НИТУ МИСИС совместно с АГМК разработал дорожную карту по созданию ПИШ «ГеоМетТех». В передовой инженерной школе будет осуществляться подготовка высококвалифицированных кадров для экономики Республики».

Обучение начнется с 1 сентября 2025 года по образовательной программе «Металлургия». Магистрантам на выбор доступны два трека: «Обогащение полезных ископаемых» и «Цифровое управление технологическими процессами». В дальнейшем список программ будет расширен.

«Алмалыкский горно-металлургический комбинат выходит на совершенно новый уровень своей деятельности, применяя новейшие технологии в переработке полезных ископаемых и получении готовой продукции, увеличивая ассортимент продукции углубленной переработки. В настоящее время по инициативе Президента Узбекистана мы реализуем крупный инвестиционный проект по добыче, переработке сырья и выпуску готовой продукции. Это производство оснащается современным оборудованием, полностью автоматизировано и соответствует мировым экологическим стандартам. Мы уверены, что предлагаемый формат обучения передовой инженерной школы за счет внедрения новых программ высшего и дополнительного профессионального образования, направленных на решение актуальнейших современных задач, позволит совершенствовать имеющуюся кадровую базу предприятия. Нам нужны специалисты с современными знаниями цифровых технологий, способные решать сложные технические задачи и проблемные вопросы производства, стоящие перед АГМК и отраслью в целом», – отметил председатель правления АО «Алмалыкский горно-металлургический комбинат» Абдулла Хурсанов.

В ПИШ будут готовить не только инженеров, но и специалистов высшей квалификации для опережающего развития горно-металлургического комплекса Центральной Азии.

«Среди главных задач школы: повышение доли извлечения драгоценных, тяжелых цветных, редких металлов из первичных руд и техногенных источников, а также освоение производства новых видов продукции с высокой добавочной стоимостью. Совместная деятельность НИТУ МИСИС и Алмалыкского горно-металлургического комбината также коснется цифровой трансформации технологических процессов», – подчеркнул директор алмалыкского филиала НИТУ МИСИС Фарходбек Умаров.

Университет МИСИС вошёл в группу лидеров обновленной программы «Приоритет-2030»

Министерство науки и высшего образования РФ в феврале 2025 перезапустило программу поддержки вузов «Приоритет-2030» с фокусом на достижение технологического лидерства страны через объединение усилий государства, бизнеса и университетов. Партнером выступил Газпромбанк, организовавший процесс анализа и технологической экспертизы наиболее перспективных и наукоёмких проектов ведущих вузов.

«С этого года обновлённая программа „Приоритет-2030“ реализуется в рамках национального проекта „Молодёжь и дети“. Она стимулирует вузы ставить амбициозные цели и перестраивать внутренние процессы. Важным результатом становится укрепление связи вузов с реальным сектором экономики», — отметил вице-премьер Дмитрий Чернышенко.

При отборе университетов в обновлённый «Приоритет-2030» Совет оценивал целевую модель организации, соответствие вектору технологического развития страны и конкретные проекты взаимодействия с индустрией. Принципиальный элемент перезагрузки программы — включение раздела «Стратегическое технологическое лидерство», где каждый вуз определяет для себя три ведущих проекта.

Ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова: «Опираясь на приоритетные направления Университета МИСИС, мы сконцентрировались на трёх стратегических технологических проектах: „Энергия материалов“, „Биомедицинская инженерия и биоматериаловедение“, „Квантовый интернет“. При проведении научных исследований мы фокусируемся на создании инновационных продуктов, внедряем продуктовый подход. По каждому проекту у нас уже есть прорывные разработки, обеспечивающие технологическое лидерство, которое достигается за счёт совместной системной работы учёных вуза, академических и индустриальных партнёров. Помимо решения масштабных научных задач, в НИТУ МИСИС формируется образовательная повестка для опережающей подготовки кадров: сегодня мы реализуем актуальные программы на всех уровнях высшего образования».

Цель стратегического технологического проекта (СТП) «Биомедицинская инженерия и биоматериаловедение» — создать конкурентоспособные на мировом уровне материалы и технологии в области биомедицины для улучшении качества жизни и здоровья людей, а также подготовка биомедицинских инженеров М-типа (специалистов, обладающих глубокими междисциплинарными знаниями и владеющих современными цифровыми инструментами). Модель консорциума «Инженерия здоровья» была признана лучшей практикой управления продуктом в программе «Приоритет-2030», НИТУ МИСИС смог выстроить сквозной трек «лаборатория — производитель — хирург», в рамках которого технологии, полученные в ответ на отраслевой запрос, в самые короткие сроки выходят на рынок биоинженерных решений. В 2023 году в НИТУ МИСИС был создан Институт биомедицинской инженерии, где сейчас внедрены специализированные треки, выстраивающие непрерывную траекторию обучения с вовлечением студентов в научные проекты от бакалавриата до аспирантуры, и первая в России интегрированная магистерско-аспирантская программа iPhD. С 2025 года открыт набор на новую программу бакалавриата «Биотехнология».

Управляющий партнер компании «3Д Биопринтинг Солюшенс» Юсеф Хесуани: «Совместная работа с Университетом МИСИС в рамках консорциума „Инженерия здоровья“ показывает эффективные результаты. Это и продуктовые решения, и передовые технологии. Мы гордимся, что наша совместная разработка — роботический in situ биопринтер — уже помогает людям. С его помощью была проведена первая в мире операция с биопечатью на человеке, а теперь устройство вышло на рынок и доступно к заказу на сервисе по поиску отечественного научного оборудования „НАША ЛАБА“. Отмечу и успешный эксперимент „Магнитная биофабрикация“, который был проведен в 2024 году на МКС. Он показал, что в условиях микрогравитации методом 4Д-биопечати можно создать эквиваленты трубчатых органов».

В рамках СТП «Энергия материалов» исследователи вуза представили полноформатную солнечную панель на основе гибридных перовскитов, готовую к промышленному масштабированию. Она разработана в университете на отечественном оборудовании и материалах, дешевле кремниевых аналогов на 20%. Реализация проекта позволит сформировать новое технологическое направление солнечной энергетики в России — от материалов до готовых решений для городской, космической и индустриальной энергетики.

По проекту «Квантовый интернет» в НИТУ МИСИС проводятся исследования по всем основным направлениям квантовых технологий: вычисления на основе сверхпроводниковых кубитов, алгоритмы и ПО для работы с квантовыми компьютерами, квантовый интернет и коммуникации, сенсоры и перспективные материалы. Для подготовки кадров создан Институт физики и квантовой инженерии, в рамках которого запущены уникальные программы подготовки бакалавров («Квантовые технологии») и магистров («Квантовое материаловедение»). Вуз сформировал инфраструктуру для разработки и испытания квантовых схем: открыт первый в России дизайн-центр проектирования, сформирован лабораторный комплекс с чистой зоной для изготовления микросхем, в 2024 году в комплексе была установлена система лазерной безмасковой литографии. Запущена работа 3 криостатов с базовой температурой 10 мК (№ 1 в Москве по инфраструктуре для испытания сверхпроводниковых квантовых чипов). Университет запустил первый в России спутник квантовой связи «Импульс-1» и подтвердил работоспособность защищенного канала связи. Провел сеанс связи на приемном модуле с китайским квантовым спутником «Мо-Цзы».

Помимо решения масштабных научных задач, в вузе формируется собственная образовательная повестка. Модель на основе многотрековых программ связывает образовательный результат с потребностями индустриальных партнеров, обеспечивает гибкость учебных планов и позволяет оперативно адаптировать подготовку к потребностям индустрии и приоритетам государства: разработка новой траектории теперь занимает всего 3 месяца, а срок от запроса работодателя до выпуска специалиста с необходимыми компетенциями сократился с 5-6 лет до 1,5-2 лет.

В НИТУ МИСИС создают новый композит для термоядерных реакторов

Композиты из вольфрама и меди с улучшенными свойствами применяются для компонентов, обращенных к плазме (КОП), в установках термоядерного синтеза. Исследования показали, что теплофизические и механические характеристики композита из вольфрама и меди не уступают аналогам, изготовленным классическими методами, однако в случае гибридных аддитивных технологий возможно реализовать более эффективный теплоотвод и повысить термоциклический ресурс за счет предложенного дизайна композита из вольфрама и меди.

«Университет МИСИС — признанный лидер в области материаловедения в России, входит в топ-100 лучших вузов мира по направлению Materials Science ведущего международного рейтинга QS. Наши ученые занимаются разработками, впоследствии находящими применение в различных отраслях промышленности, включая наукоёмкие. Коллектив исследователей под руководством молодого ученого, PhD Станислава Чернышихина разработал новый композиционный материал для применений в термоядерных реакторах отечественного производства», — рассказала Алевтина Черникова, ректор Университета МИСИС.

Вольфрам считается одним из основных материалов для компонентов, обращенных к плазме за счет высокой температуры плавления и пороговой энергии для физического распыления, а также низкому удержанию изотопов водорода. Однако его сложно механически обрабатывать из-за высокой твердости и хрупкости. Чтобы изготовить изделия из вольфрама, обычно применяют методы порошковой металлургии, но классические технологии не позволяют создавать сложнопрофильные изделия. Поэтому традиционный дизайн КОП представляет собой простую многослойную конструкцию. Альтернативой к классическим технологиям является аддитивное производство, которое позволяет послойно синтезировать изделие, в том числе пористые структуры. Свойства таких изделий могут быть адаптированы для конкретной задачи за счет варьирования особенностей геометрической структуры.

«Исследования и разработка новых методов для изготовления деталей из вольфрама обладает высокой практической значимостью. Технология селективного лазерного плавления (СЛП) является одним из наиболее популярных и применяемых методов аддитивного производства металлических изделий из-за возможности синтеза деталей сложной формы с высокой разрешающей способностью. Стоит отметить, что производство изделий из вольфрама с помощью метода СЛП является сложной задачей из-за высокой температуры плавления, образования дефектов несплавления, микротрещин и перегрева различных узлов в установках», — отметил Станислав Чернышихин, PhD, заведующий лабораторией Университета МИСИС.

Изучив условия лазерного синтеза вольфрама, коллективу НИТУ МИСИС удалось получить относительную плотность сплошных образцов в 96,7%. Сначала для создания биметаллического материала были изготовлены скелетные структуры гироида вольфрама, похожие на изогнутую сетку или волну. Затем в матрицу металла была инфильтрирована медь при температурах до 1350°C c in situ мониторингом процесса. Изучение смачивания и кинетики пропитки вольфрамовых матриц позволили установить оптимальные условия инфильтрации.

Механические испытания показали, что композит оказался гораздо пластичнее чистого вольфрама — он выдерживал деформацию до 35% без разрушения. Также ученые университета совместно с АО «НИИЭФА» провели измерения температуропроводности в широком диапазоне температур (до 800°С). Было установлено, что с уменьшением размера элементарной ячейки структуры наблюдается небольшое понижение температуропроводности, но при этом возрастают прочностные характеристики.

«В дальнейшем мы планируем перейти к производству макетов КОП и теплонагруженным циклическим испытаниям. При испытаниях будут моделироваться воздействия приближенные к реальным эксплуатационным условиям в термоядерных установках», — добавил Станислав Чернышихин.

Строительный материал из отходов: усовершенствованный гипс заменит природный

На основе этого вещества получается более прочный и устойчивый к влаге цемент, который к тому же быстрее затвердевает. Новый метод отличается простотой, значительно меньшими материальными затратами по сравнению с традиционными технологиями, а также большей энергоэффективностью — вместо температуры 700-900°C требуется всего 40°C.

В среднем, одно предприятие, занимающееся энергетикой, производит до 1000 тонн отходов в год. Для их утилизации на источниках водоснабжения используются химические реагенты на основе железа и алюминия и добавки извести, из которых образуется осадок.

«Новая технология позволяет производить стройматериалы из локальных отходов. Это делает её экономически привлекательной для стран, где строительные материалы в дефиците, а расходы на доставку существенно повышают стоимость работы. Предлагаемое решение может быть адаптировано для любых регионов, где применяется известь и коагулянты для водоочистки, что открывает широкие перспективы для его глобального внедрения», — отметил Валентин Романовский, PhD, эксперт Белорусского государственного технологического университета (БГТУ).

Ученые БГТУ, НИТУ МИСИС, Юго-западного университета науки и технологий (Китай) представили технологию переработки извести в высокопрочный аналог цемента — ангидрит (CaSO₄). Он является безводной формой сульфата кальция (в отличие от гипса, который содержит молекулы воды в своей структуре). Ангидрит встречается как в природной, так и в синтетической форме.

«Университет МИСИС по госпрограмме „Приоритет-2030“ реализует проект „Технологии устойчивого развития“, в рамках которого наши ученые создают высокотехнологичные решения, способствующие снижению техногенной нагрузки и формированию комфортной среды. Новая технология, разработанная международным коллективом исследователей под руководством молодого талантливого учёного, к.т.н. Дмитрия Московских, позволит значительно сократить объемы промышленных отходов», — сказала ректор Университета МИСИС Алевтина Черникова.

В чистом виде полученный цемент не проявляет пластичных свойств. Для улучшения прочности на сжатие ученые добавили смесь вяжущего вещества портландцемента, сульфата калия и гидроксида кальция. Подробности исследования опубликованы в журнале Engineering Reports (Q2).

«Мы нашли способ перерабатывать загрязняющие окружающую среду отходы в прочный строительный материал с чистотой до 99,8%. Из остатков извести мы сделали аналог цемента, который может быть использован для строительства домов, дорог или других объектов. Также отмечу, что побочные продукты, образующиеся на стадии центрифугирования синтетической суспензии ангидрита, могут использоваться в качестве удобрения. Такой фильтрат содержит растворенные соли, которые способствуют увеличению массы корневой системы и сухой массы растения, что делает его эффективным микроудобрением. Следовательно, весь процесс получения ангидрита практически безотходный», — сказал соавтор исследования, к.т.н. Дмитрий Московских, директор НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ МИСИС.

В будущем исследователи планируют повысить производительность и снизить затраты технологического процесса, а также адаптировать методику для работы с различными типами отходов, что позволит применить технологию на предприятиях разных стран.

Новый нейроимплантат на шаг ближе к пациентам с травмами спинного мозга

Острая травма спинного мозга вызывает нарушения передачи сигналов по нервным тканям, что приводит к необратимой потере функциональности органов, параличу и редко поддается лечению. Основные терапевтические методы: хирургическое вмешательство и симптоматический прием лекарств. Однако такой подход не обеспечивает восстановление тканей и не способен в полной мере остановить воспалительные процессы, нарушающие работу всей нервной системы. Для решения этой задачи ученые Университета МИСИС создали нейроимплантат из гибридных материалов на основе водорастворимого полимера, которые можно комбинировать с лекарственными веществами или клеточной терапией. 

«Конструкция состоит из двух подложек: решетчатой структуры и направленных субмикронных волокон. Первый слой предназначен для замещения соединительной ткани спинного мозга для сцепления и разрастания клеток. Второй слой способствует направленному заживлению нервной ткани. Благодаря этому сочетанию имплантат надежно фиксируется на поврежденной поверхности и, выпустив лекарство, растворяется в организме, исключая необходимость в повторной операции и минимизируя осложнения», — рассказала соавтор патента, сотрудник научно-образовательной лаборатории тканевой инженерии и регенеративной медицины НИТУ МИСИС Элеонора Зеленова.

Совместно с консорциумом «Инженерия здоровья» были проведены доклинические исследования, чтобы разработка соответствовала требуемым стандартам и была готова к внедрению в медицинскую практику. Патент необходим, чтобы выйти за рамки лаборатории и сделать инновации доступными для пациентов.

«Мы активно работаем над созданием новых решений в области инженерии здоровья, разрабатываем технологии, которые смогут существенно повысить качество жизни людей. Это исследование сосредоточено на интеграции передовых материалов в систему нейромодуляции для медицинской диагностики и терапии. Мы открыты сотрудничеству, важно, чтобы наша разработка скорее дошла до массового производства и помогла пациентам», — сказал д.ф.-м.н Федор Сенатов, директор Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС.

Развитие нейротехнологий — одно из важных направлений стратегического проекта Университета МИСИС «Биомедицинские материалы и биоинженерия» по программе Минобрнауки России «Приоритет-2030».

Ректор Университета МИСИС Алевтина Черникова добавила: «В Университете МИСИС в 2019 году разработана и уже шестой год успешно реализуется интегрированная магистерско-аспирантская программа «Биоматериаловедение». Обучающиеся с первого курса магистратуры участвуют в научных исследованиях, публикуют статьи в высокоцитируемых изданиях, выполняют проекты по грантам научных фондов, регистрируют патенты на изобретения. 10 из 11 выпускников магистратуры этого года поступили в аспирантуру, где продолжают работу над своими инновационными проектами. Запатентованный нейроимплантат, созданный молодыми исследователями НИТУ МИСИС под руководством талантливого ученого, д.ф.-м.н., директора Института биомедицинской инженерии Федора Сенатова, поможет восстанавливать двигательные функции организма, ускорять восстановление тканей, позволит улучшить качество жизни множества пациентов».

Ранее, команда студентов и аспирантов Университета МИСИС с проектом по разработке нейроимплантата победила в конкурсе IV Московского международного фестиваля студенческого предпринимательства «Москва — точка старта» в 2024 году.

С помощью промышленных отходов более чем в 2 раза повысили водостойкость гипса

Комплексная добавка из металлургического шлака и гранитного отсева, увеличивающая коэффициент водонепроницаемости гипсового вяжущего вещества с 0,39 до 0,82, в перспективе поможет увеличить долговечность сооружений.

Гипсовые материалы за счет быстрого затвердевания, прочности и простоте изготовления являются многообещающей альтернативой портландцементу как стройматериалу. Однако они обладают низкой водостойкостью, что ограничивает их практическое применение. Для решения этой задачи исследователи НИТУ МИСИС в сотрудничестве с зарубежными коллегами синтезировали гипсовое вяжущее вещество из осадков водоподготовки природных вод и серной кислоты в комбинации с различными минеральными добавками, полученными из промышленных отходов.

Водопотребность — важнейшее свойство гипсовых вяжущих веществ, которое обозначает минимальное количество воды, необходимое для получения гипсового теста необходимой консистенции. Повышенное содержание воды, как и ее недостаток, отрицательно сказываются на прочности материала.

«Введение добавок влияет на количество воды, требуемой для смешивания раствора, благодаря чему возможно сохранить высокие механические свойства гипсового материала. Не все примеси способны повысить коэффициент водостойкости без существенного ухудшения прочностных свойств», — поделился к.т.н. Валентин Романовский, ведущий эксперт НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ МИСИС.

В ходе экспериментов ученые выяснили, что введение электросталеплавильного шлака и гранитного отсева позволяют значительно повысить водостойкость гипсового вяжущего вещества с наименьшим негативным воздействием на характеристики, включая время схватывания.

«Гипсовые материалы — важный шаг на пути к устойчивому строительству, поскольку они позволяют производственным предприятиям экономить на утилизации, а также перерабатывать и повторно применять вторсырье, снижая нагрузку на окружающую среду», — рассказал к.т.н. Дмитрий Московских, директор НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ МИСИС.

Подробные результаты исследования опубликованы в научном журнале Waste Management & Research (Q2).

Круче только горы: юбилейный «Новый уровень» прошел в Приэльбрусье и «Машуке»

В этом году студенты побывали в Приэльбрусье; горном массиве Уллу-тау, где проходил командообразующий тренинг; и в пятигорском Центре знаний «Машук». В последнем прошла серия мастер-классов по наставничеству и построению карьеры от известных спортсменов, телеведущих, бизнес-тренеров и ученых.

В этом году было подано 457 заявок от студентов и только 80 из них отобраны на летний интенсив. Больше всего оказалось представителей Института компьютерных наук и Института новых материалов. Участники «Нового уровня» разрабатывали и реализовывали проекты под эгидой Российского движения детей и молодежи «Движение первых».

В программе была углубленная подготовка по проектному менеджменту, командной работе и организации управленческих тандемов. Участники посещали занятия по логике и основам риторики, публичным коммуникациям и самопрезентации, а также формировали свою карьерную стратегию. По окончании интенсива им предстояло выбрать трек, в котором интереснее всего развиваться: профессиональная навигация, управление проектами или наставничество.

Каждый день проходили тренинги, мастер-классы, интерактивные лекции, творческие и спортивные мероприятия, а также встречи с вдохновляющими героями в формате «Технология успеха». О построении карьеры, о своих наставниках и том профессиональном пути, который они проходят, рассказали: кандидат технических наук, заведующий лабораторией «Гибридные наноструктурные материалы» НИТУ МИСИС Александр Комиссаров, трехкратная олимпийская чемпионка по синхронному плаванию, телеведущая, актриса и депутат московской городской Думы Мария Киселёва, полковник Службы внешней разведки в отставке, бизнес-тренер, автор книг Елена Вавилова и др.

С участниками работали эксперты образовательного центра «Альфавиль» и специалисты в сфере социального проектирования и личностного развития: руководитель направления методологии Российского общества «Знание» и Центра знаний Машук Александр Низов, тренеры и психологи: Андрей Селиванов, Светлана Попова (Смолик) и Наталья Рубашкина, бизнес-тренер и профессиональная актриса Анна Каракаева, режиссёр театра и кино Илья Быков.

Основные задачи программы — развивать молодежное самоуправление и создавать комфортную внеучебную среду, развивать у студентов востребованные универсальные навыки и выявлять лидеров для студенческого кадрового резерва. Выпускники программы будут реализовывать проекты в сфере молодёжной политики: адаптационный форум «Погружение», конкурс групп первокурсников «Время первых», проект «100 дней первокурсника», спортивно-патриотическую игру «Зарница МИСИС», форум «Я наставник» и многие другие.

С 2015 года в «Новом уровне» участие приняли свыше 1500 человек, которые реализовали более 80 социальных проектов. Лидерская программа НИТУ МИСИС регулярно выигрывает во всероссийских конкурсах лучших практик подготовки студенческого актива и содействия трудоустройству. В 2023 году одержана победа в конкурсе-мониторинге, проводимом министерством науки и высшего образования РФ, и стала важным элементом всероссийской интерактивной карты лучших практик в области молодежной политики. «Новый уровень» поддерживают сотрудники более 50 компаний, которые являются наставниками и тьюторами для студентов, экспертами при оценке их проектов. Выпускники неоднократно становились победителями всероссийского конкурса «Твой ход», грантовых конкурсов Федерального агентства по делам молодежи, обладателями именных стипендий от бизнес-партнёров университета.

150 участников собрала IV Международная школа НИТУ МИСИС по квантовым технологиям

Программа SQH-2024 включала 14 лекций ведущих ученых и представителей высокотехнологичной индустрии, стендовые сессии, семинар в формате круглого стола, культурную программу для очных участников. Основные темы: квантовые вычисления на основе сверхпроводниковой, а также ионной и атомной платформ, использование интегральной оптики для квантовых технологий, применение цифровой сверхпроводниковой электроники в квантовых вычислениях, явления квантового проскальзывания фазы, структуры на основе новых джозефсоновских переходов и др. Были затронуты вопросы квантовой сенсорики, метрологии и квантовых алгоритмов.

В рамках мероприятия к консорциуму «Квантовый интернет», созданному НИТУ МИСИС в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030», присоединился Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления.

«В этом году мы впервые реализовали дополнительную профессиональную программу повышения квалификации на базе научной школы SQH-2024. Все участники школы, очные и дистанционные, имели возможность пройти тестирование по материалам лекций и получить удостоверение о повышении квалификации государственного образца. Наш эксперимент с ДПО оказался чрезвычайно успешным. Мы увидели интерес участников и планируем в дальнейшем развивать эту практику», — отметила Наталия Малеева, директор Дизайн-центра квантового проектирования НИТУ МИСИС, лектор школы SQH-2024.

В рамках школы участники получили редкую возможность — в формате открытого диалога обсудить актуальные для развития отрасли вопросы и представить свои научно-исследовательские проекты признанным экспертам в области физики, квантовой инженерии и квантовых вычислений.

«Наши ежегодные школы — это уникальная возможность для молодых исследователей пообщаться с ведущими учеными и экспертами по квантовым технологиям. SQH-2024 — это уже четвертое мероприятие, которое объединяет участников из разных регионов страны. Задача Института физики и квантовой инженерии НИТУ МИСИС, как одного из флагманов в этой области, привлечение талантов и их всесторонняя подготовка», — сообщила заместитель директора Института физики и квантовой инженерии НИТУ МИСИС Надежда Санникова.

Организатор школы — Университет науки и технологий МИСИС, при участии Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления, Московского физико-технического института, Российского квантового центра и компании АО «Акметрон». Мероприятие состоялось при финансовой поддержке Российского научного фонда (научный проект № 21-72-30026).