Ключевой Центр Превосходства
«ФИЗИКА, ТЕХНОЛОГИИ И ПРИМЕНЕНИЕ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ»

Создан в рамках программы повышения конкурентоспособности УрФУ на 2013 – 2020 гг.

Ключевой центр превосходства «Физика, технологии и применение наноструктурированных магнитных материалов» (КЦПММ) формируется на базе трёх структурных подразделений Института естественных наук:

• кафедра магнетизма и магнитных наноматериалов;
• кафедра физики конденсированного состояния;
• отдел магнетизма твёрдых тел НИИ ФПМ.

Коллективы этих подразделений имеют многолетний опыт работы (в том числе совместной) по тематике КЦПММ и составляют основу научной школы УрФУ «Физика магнитных материалов». За последние 5 лет участниками КЦП опубликовано 124 статьи (Web of Science), достигнуто количество цитирований 800, на модернизацию научно-технологической базы затрачено около 200 мл.руб., привлечено стороннее финансирование на сумму более 50 мл. руб.

Проект направлен на повышение результативности научной и инновационной деятельности коллектива и в том числе на усиление публикационной активности, на улучшение качества публикуемых работ, на увеличение объёмов средств, привлечённых для выполнения НИОКР. Для решения этих задач предусмотрен комплекс мероприятий, включающий:

• формирование новых научных тем и проектов, в том числе с использованием мультидисциплинарного подхода и с иностранным участием;
• широкое привлечение в научный коллектив молодых кадров в первую очередь через аспирантуру и докторантуру, а также с использованием системы международных стажировок; увеличение числа студентов, вовлечённых в реальную научную деятельность по тематике центра, в том числе за счёт открытия нового направления подготовки 020300 – «Химия, физика и механика материалов»
• углублённая кооперация с институтами УрО РАН и другими, в том числе зарубежными, организациями научно-технического профиля;
• поиск новых форм работы с предприятиями реального сектора экономики.

Ряд прогнозируемых параметров в ходе реализации проекта

Ключевые проекты

Проект 1. Создание высокотехнологичного производства датчиковой аппаратуры и измерительных систем на основе магниточувствительных наноструктур и электронного парамагнитного резонанса.

Проект выполняется в рамках Постановления Правительства РФ №218 по заданию ФГУП «НПО автоматики». Он рассчитан на период 2013-2015 гг. и имеет общий объём финансирования 190 мл.руб. Задачи проекта решаются в кооперации с Институтом физики металлов УрО РАН (отдел наноспинтроники – акд. В.В.Устинов), ЗАО «НПК ВИП», ООО «Спектр».

Проект 2. Лаборатория магнитной сенсорики

Проект предполагает  создание под руководством профессора М. Базкеза (Испания) современной специализированной инфраструктуры исследований в области разработки новых наноструктурных магнитных материалов (магниточувствительных сред). Он заявлен в конкурс на получение гранта Правительства РФ в рамках Постановления №220. В проекте участвуют кафедра высокомолекулярных соединений ИЕН УрФУ (проф. А.П.Сафронов), ИФМ УрО РАН (зав. лаб. А.Б.Ринкевич), Институт электрофизики (зав. лаб. Бекетов И.В.)

Проект 3. Поиск сплавов и соединений на основе 3d-металлов с низким содержанием РЗМ, перспективных для создания высокоэнергоемких постоянных магнитов, технологий получения таких магнитов и  инновационных продуктов с их применением.

Инициативный проект, ориентированный на разработку магнитотвёрдых материалов с низким содержанием РЗМ или без РЗМ,  позволяющих получать из них недорогие постоянные магниты с высокими потребительскими свойствами. В реализации проекта проявляют заинтересованность российские и зарубежные предприятия – производители и потребители постоянных магнитов: Ассоциация разработчиков, производителей и потребителей постоянных магнитов Уральского региона;  ОАО «Магнетон» (г. Владимир), ОАО «Спецмагнит» (г. Москва), ФГУП НПО «Исток» (г. Фрязино);  корпорация “Hitachi  Ltd”; Японская ассоциация производителей магнитопластов.

Проект 4. Разработка физических основ создания на базе халькогенидов переходных металлов слоистых магнитных систем с новыми функциональными свойствами.

Инициативный проект предполагает на основе имеющего опыта и в кооперации с японскими коллегами (Университет Ояма, Университет Хиросимы) получение и исследование слоистых соединений халькогенидов переходных металлов с целью выявления основных механизмов, ответственных за формирование функциональных характеристик таких соединений как сред для спинтроники и магнитной сенсорики. Наряду с японскими учеными предполагается участие в проекте сотрудников Института физики металлов УрО РАН, а также ученых из Окриджской национальной лаборатории (США), что обеспечит высокий уровень исследований.

Проект 5. Магнитная микроструктура природных феррошпинелей (железисто-хромистые шпинели)

Инициативный проект направленный на создание физических основ высокоэффективного и экономичного геолого-геофизического комплекса для поиска, разведки и переработки остродефицитных хромовых руд альпинотипных ультрамафитовых массивов Урала. Его выполнение планируется совместно с Институтом геофизики УрО РАН, Институтом геологии и геохимии УрО, Институтом металлургии УрО РАН.

Проект 6. Использование нейтронного излучения для диагностики и модификации свойств магнитных материалов

Инициативный проект, в рамках которого планируется найти финансовую поддержку со стороны Министерства РФ «Росатом», а также привлечь к работе членов Международной комиссии по магнитным структурам, которые являются общепризнанными специалистами в области определения и описания магнитных структур.

Проект 7. Исследование анизотропии критических магнитных полей разрушения сверхпроводящего состояния в монокристаллических образцах высокочистого ниобия.

Коммерческий проект, в рамках которого предполагается проведение большого объёма прецизионных измерений электрических свойств объектов, поставляемых из-за рубежа. Работа будет выполняться в интересах немецкой фирмы “Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY”

К работе в КЦП привлекаются российские и зарубежные организации, с которыми у участников проекта имеются устойчивые научные связи

Организационная структура

В состав КЦП «Физика, технологии и применение наноструктурированных магнитных материалов» входят три научных лаборатории, отражающие основные направления деятельности центра: лаборатория магнитной сенсорики (рук. В.О.Васьковский), лаборатория магнитных наноматериалов (рук. Н.В.Кудреватых), лаборатория низкоразмерных магнитных сред (рук. Н.В. Баранов). Лаборатории могут иметь внутреннюю структуру и содержать сектора, деятельность которых сосредоточена на разработке конкретных научных тем. Управляющим органом центра является научно-технический совет, в состав которого входят руководитель проекта, администратор проекта, руководители научных лабораторий. Оперативное управление научной работой осуществляет руководитель проекта. Администратор обеспечивает организационно-хозяйственную деятельность центра. Коллектив центра насчитывает около 30 человек. Он включает научно-педагогических работников и аспирантов указанных подразделений, а также профессоров, стажёров и аспирантов, приглашённых из-за рубежа, в том числе: проф. А.В.Андреев (Чехия), проф. М.Базкез (Испания), проф.Г. Хильшер (Австрия). В работе центра принимают участие студенты Института естественных наук, специализирующиеся в области физики и химии магнитных наноматериалов.