nanotechnology applications in the automobile … · international workshop: "nanotechnology...

Ministry of Education and Science of

Russian Federation

NANOTECHNOLOGY APPLICATIONS IN

THE AUTOMOBILE INDUSTRY

AND MECHANICAL ENGINEERING.

HIGH-QUALITY RESEARCH AND ADVANCED RESEARCH INFRASTRUCTURES (RI)

IN RUSSIA AND EU

5-th International Workshop

Date: October 01 – 04, 2012 Place: The Russian Centre of Science and Culture

Piazza Benedetto Cairoli, 6 00186 Rome, Italy

International Workshop: "Nanotechnology applications in the automobile industry and mechanical engineering. High-quality research and advanced

Research Infrastructures (RI) in Russia and EU” October 1-4, 2012, Rome– Italy

2

Organizers of the Event

● Ministry of Education and Science of the Russian Federation

● NCP for Research Infrastructures in Russia

● Russian Centre of Science and Culture in Italy

Event is supported by

● Ministry of Education and Science of the Russian Federation

● Russian Centre of Science and Culture in Rome

● National University of Science and Technology “MISIS”

Organizing Committee Members

Evgeny Ugrinovich, International Department, Ministry of Education and Science

of the Russian Federation

Evgeny Levashov, National University of Science and Technology “MISIS”

Daan du Toit, INCO NCP, Department of Science and Technology, South African

Mission to the European Union (Brussels), FP7 EuroRIs-NET+

Rui WM Krause, NCP Research Infrastructures, Department of Chemistry, Rhodes

University, South Africa

Oleg Osipov, the Russian Centre of Science and Culture in Italy

For the latest workshop information and news:

http://fp7-infra.misis.ru/en/

More info & contact person:

Marine Melkonyan

Coordinator of FP7 Research Infrastructures NCP in Russia

National University of Science and Technology "MISIS"

Leninsky prospect, 4, Moscow 119049, Russia

Phone: +7-495-638-46-29

GPS: +7-916 7079257

Fax: +7-499-236-21-05;

E-mail: [email protected]

Website: www.fp7-infra.ru

http://fp7-infra.misis.ru/en/

mailto:[email protected]

http://www.fp7-infra.ru/



3

Invitation and Workshop objectives

The Ministry of Education and Science of the Russian Federation, the Russian National contact point for Research Infrastructures are pleased to invite you to the 5-th International Workshop and Exhibition entitled:

“Nanotechnology applications in the automobile industry and mechanical engineering.

High-quality research and advanced Research Infrastructures (RI) in Russia and EU”

The event will take place in the Russian Centre of Science and Culture in Rome (Italy) on October 1-4, 2012.

The workshop will be supported by the Russian Ministry of Education and Science and National University of Science and Technology “MISIS”

The main objectives of the event are to present:

- Russian large-scale RI in the area of N&N (unique scientific equipment and complexes, joint use centres) relevant to the automobile industry and mechanical engineering;

- Russian leading research centres possessing high potential for building new RIs (including e-Infrastructures) to the European scientific community and stakeholders;

- RIs’ strategy in the Russian Federation.

The event should provide a platform to exchange ideas; to discuss opportunities and challenges for stronger synergies between Russian and European RIs policies, plans for future EU-Russia cooperation, tackle common visions on the collaboration potential (esp. based on Grand Challenges areas).



4

ОГЛАВЛЕНИЕ/TABLE OF CONTENTS

ПРОГРАММА .............................................................................................................. 9

SCIENTIFIC PROGRAM ............................................................................................ 19

RESEARCH INFRASTRUCTURES IN RUSSIA: PROMOTING RUSSIAN-EUROPEAN RESEARCH INFRASTRUCTURE PARTNERSHIP E. LEVASHOV, M.MELKONYAN THE NATIONAL UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY "MISIS", MOSCOW .................................. 29

НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И МАШИНОСТРОЕНИЯ Е.А. ЛЕВАШОВ, Д.В. ШТАНСКИЙ, А.Е. КУДРЯШОВ, Ю.С. ПОГОЖЕВ, Е.И. ЗАМУЛАЕВА НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСИС», МОСКВА ........ 46

NEW GENERATION OF MULTIFUNCTIONAL COATINGS FOR THE AUTOMOBILE INDUSTRY AND MECHANICAL ENGINEERING E. LEVASHOV, D. SHTANSKY, A. KUDRYASHOV, YU. POGOZHEV, E. ZAMULAEVA NATIONAL UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY « MISIS », MOSCOW ................................................................................................... 48

ВЫСОКОПРОЧНЫЕ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ СТАЛИ С ВЫСОКИМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ РАЗРУШЕНИЮ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ А.С. ОРЫЩЕНКО ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ "ПРОМЕТЕЙ", САНКТ-ПЕТЕРБУРГ ................................................................................ 50

HIGH-STRENGTH NANOSTRUCTURED STEELS CHARACTERIZED BY HIGH RESISTANCE TO FRACTURES IN EXTREME CONDITIONS A.S. ORYSHCHENKO STATE UNITARY ENTERPRISE FEDERAL CENTRAL RESEARCH INSTITUTE OF STRUCTURAL MATERIALS "PROMETEY", SAINT-PETERSBURG............................................................................... 52

ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ LN-MN-O (LN = РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ) НА ВОЗДУХЕ И ПРИ ПЕРЕМЕННОМ ДАВЛЕНИИ КИСЛОРОДА В.Ф. БАЛАКИРЕВ, А.М. ЯНКИН, Ю.В. ГОЛИКОВ, Л.Б. ВЕДМИДЬ ИНСТИТУТ МЕТАЛЛУРГИИ УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РАН, ЕКАТЕРИНБУРГ ................................. 54



5

PHASE TRANSFORMATIONS IN THREE-COMPONENTAL SYSTEMS LN-MN-O (LN= RARE EARTH ELEMENTS) ON AIR AND AT VARIABLE PRESSURE OF OXYGEN V. BALAKIREV, A. YANKIN, YU. GOLIKOV, L.VEDMID INSTITUTE OF METALLURGY OF URAL BRANCH OF THE RAS, EKATERINBURG .................................................................................................. 56

CARBON-BASED NANOMATERIALS: HINTS FOR ADVANCES IN AUTOMOTIVE INDUSTRY MARIA LETIZIA TERRANOVA A, B, MARCO ROSSIA A,C A) NANOSHARE S.R.L., A STARTUP COMPANY FOR HUMAN TECHNOLOGIES, ROMA, ITALY B) DIP. DI SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE & MINIMA LAB, UNIVERSITÀ DI ROMA “TOR VERGATA”, ROMA C) DIP. DI SCIENZE DI BASE E APPLICATE ALL’INGEGNERIA & CNIS, UNIVERSITÀ DI ROMA “SAPIENZA”, ROMA ......................................................................................... 57

НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ: ВЫПОЛНЕНИЕ СТАНДАРТОВ ЕВРО... ПО КАЧЕСТВУ ТОПЛИВА И ЭМИССИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ВЫБРОСОВ В.И. БУХТИЯРОВ, Г.А. БУХТИЯРОВА ИНСТИТУТ КАТАЛИЗА ИМ. БОРЕСКОВА СО РАН, НОВОСИБИРСК .... 58

NANOSTRUCTURED CATALYSTS: TO MEET EURO.... STANDARDS FOR FUEL QUALITY AND VEHICLE EMISSION V. BUKHTIYAROV, G. BUKHTIYAROVA BORESKOV INSTITUTE OF CATALYSIS SB RAS, NOVOSIBIRSK ......................................................................... 59

SELF-RECOVERY COATINGS FOR GORROSION PROTECTION OF METAL ALLOYS FOR AUTOMOBILES: A DEMONSTRATION OF THE MULTILEVEL PROTECTION TECHNOLOGY G.C. KORDASA SOL-GEL LABORATORY, IMS, NCSR ‘DEMOKRITOS’, 15310 AGHIA PARASKEVI, GREECE ................................................................................................... 60

NANOTECHNOLOGIES FOR THE AUTOMOBILE INDUSTRY AND MECHANICAL ENGINEERING RESEARCH AND DEVELOPMENTS OF MISIS M.R. FILONOV DR. SC., PROF., VICE-RECTOR FOR SCIENCE AND INNOVATIONS, NATIONAL UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY "MISIS", MOSCOW ......................................................................... 61

THE METROPOLITAN INNOVATION CAMPUS AT THE NATIONAL RESEARCH CENTER DEMOKRITOS NICK KANELLOPOULOS NATIONAL CENTER FOR SCIENTIFIC RESEARCH "DEMOKRITOS", ATHENS, GREECE ............................................................................... 65

МЕТРОЛОГИЯ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ В НАНОТЕХНОЛОГИЯХ В.П. ГАВРИЛЕНКО, П.А. ТОДУА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР «НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ПО ИЗУЧЕНИЮ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ И ВАКУУМА», МОСКВА ..................................................................................................................... 66



6

METROLOGY AND STANDARDIZATION FOR NANOTECHNOLOGIES V. GAVRILENKO, P. TODUA NATIONAL SCIENTIFIC METROLOGY CENTER «CENTER FOR SURFACE AND VACUUM RESEARCH», MOSCOW .................................................................................. 67

ПУЩИНСКАЯ РАДИОАСТРОНОМИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ В ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ИНФРАСТРУКТУРАХ И.В. ЧАШЕЙ ПУЩИНСКАЯ РАДИОАСТРОНОМИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ АКЦ ФИАН, МОСКОВСКАЯ ОБЛАСТЬ, ПУЩИНО ................................. 68

PUSHCHINO RADIO ASTRONOMY OBSERVATORY IN RESEARCH INFRASTRUCTURES: SCIENCE, FACILITIES AND INTERNATIONAL COLLABORATION I.V. CHASHEY LEBEDEV PHYSICAL INSTITUTE OF THE RAS, ASTRO SPACE CENTRE, PUSHCHINO, MOSCOW DISTRICT.................................................................................................................... 71

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СИБИРСКОМ ЦЕНТРЕ СИНХРОТРОННОГО И ТЕРАГЕРЦОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ А.И. АНЧАРОВ2, В.М. АУЛЬЧЕНКО1, Б.Г. ГОЛЬДЕНБЕРГ1, Б.А. КНЯЗЕВ1, Д.И. КОЧУБЕЙ3, В.В. КУБАРЕВ1, Г.Н. КУЛИПАНОВ1, К.Э. КУПЕР1, В.В. КРИВЕНЦОВ3, А.А. ЛЕКГОДЫМОВ1, Е.Б. ЛЕВИЧЕВ1, Н.А. МЕЗЕНЦЕВ1, С.И. МИШНЕВ1, А.Д. НИКОЛЕНКО1, В.Е. ПАНЧЕНКО1, С.Е. ПЕЛЬТЕК4, А.К. ПЕТРОВ5, А.В. ФИЛИПЧЕНКО1, В.Ф. ПИНДЮРИН1, В.М. ПОПИК1, Я.В. РАКШУН1, Е.Ф. РЕЗНИКОВА1, М.Р. ШАРАФУТДИНОВ2, М.А. ЩЕГЛОВ1, М.А. ШЕРОМОВ1, С.В. ШИЯНКОВ1, А.Н. ШМАКОВ3, О.И. МЕШКОВ1, К.А. ТЕН6, Б.П. ТОЛОЧКО2, А.В. УТКИН1, Н.А. ВИНОКУРОВ1, П.Д. ВОБЛЫЙ1, К.В. ЗОЛОТАРЕВ1, С.Б. ЭРЕНБУРГ7. 1) ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ ИМ. Г.И. БУДКЕРА СО РАН, НОВОСИБИРСК 2) ИНСТИТУТ ХИМИИ ТВЕРДОГО ТЕЛА И МЕХАНОХИМИИ СО РАН, НОВОСИБИРСК 3) ИНСТИТУТ КАТАЛИЗА ИМ. Г.К. БОРЕСКОВА СО РАН, НОВОСИБИРСК 4) ИНСТИТУТ ЦИТОЛОГИИ И ГЕНЕТИКИ СО РАН, НОВОСИБИРСК 5) ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ И ГОРЕНИЯ СО РАН, НОВОСИБИРСК 6 )ИНСТИТУТ ГИДРОДИНАМИКИ ИМ. М.А. ЛАВРЕНТЬЕВА СО РАН, НОВОСИБИРСК 7) ИНСТИТУТ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМ. А.В. НИКОЛАЕВА СО РАН, НОВОСИБИРСК ........................................................................................................... 74



7

FUNDAMENTAL AND APPLIED INVESTIGATIONS IN SIBERIAN SYNCHROTRON AND TERAHERTZ RADIATION CENTER A. ANCHAROV2, V. AULCHENKO1, B.GOLDENBERG1, B. KNYAZEV1, D. KOCHUBEY3, V. KUBAREV1,G. KULIPANOV1, K. KUPER1, V. KRIVENTCOV3, A. LEGKODYMOV1, E. LEVICHEV1, N. MEZENTSEV1, S. MISHNEV1, A. NIKOLENKO1, V. PANCHENKO1, S. PELTEK4, A. PETROV5, A. PHILIPCHENKO1,V. PINDYURIN1, V.POPIK1, YA. RAKSHUN1, E. REZNIKOVA1, M. SHARAFUTDINOV2, M. SHEGLOV1,M. SHEROMOV1, S. SHIYANKOV1, A. SHMAKOV3, O. MESHKOV1, K. TEN6, B. TOLOCHKO2, A. UTKIN1, N. VINOKUROV1, P. VOBLY1, K. ZOLOTAREV1, S. EHRENBURG7 1. BUDKER INSTITUTE OF NUCLEAR PHYSICS SB RAS, NOVOSIBIRSK 2. INSTITUTE OF SOLID STATE CHEMISTRY AND MECHANOCHEMISTRY SB RAS, NOVOSIBIRSK 3. BORESKOV INSTITUTE OF CATALYSIS SB RAS, NOVOSIBIRSK 4. INSTITUTE OF CYTOLOGY AND GENETICS SB RAS, NOVOSIBIRSK 5. INSTITUTE OF CHEMICAL KINETICS AND COMBUSTION SB RAS, NOVOSIBIRSK 6. LAVRENTIEV INSTITUTE OF HYDRODYNAMICS SB RAS, NOVOSIBIRSK 7. NIKOLAEV INSTITUTE OF INORGANIC CHEMISTRY SB RAS, NOVOSIBIRSK .................... 77

ВЫСОКОПРОЧНЫЕ НАНОСТРУКТУРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ ДЛЯ ИННОВАЦИОННЫХ ПРИМЕНЕНИЙ , ПОЛУЧЕННЫЕ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИЕЙ Р.З. ВАЛИЕВ, Д.В. ГУНДЕРОВ, И. П. СЕМЕНОВА УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, УФА .................................................. 80

HIGH-STRENGTH NANOSTRUCTURED METALS AND ALLOYS PRODUCED BY SEVERE PLASTIC DEFORMATION. POTENTIAL FOR INNOVATION APPLICATION R. VALIEV, D. GUNDEROV, I. SEMENOVA UFA SATE AVIATION TECHNICAL UNIVERSITY, UFA ............. 82

RESEARCH DIRECTIONS OF THE CENTRE FOR COMPETENCE AND ADVANCED TECHNOLOGIES V. KRYUKOV THE INNOVATIVE TECHNOLOGICAL CENTER “TECHNOPARK PERSPEKTIVA” (ITC), MOSCOW ................................................................................... 83

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ИНФРАСТРУКТУРЫ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИННОВАЦИЙ. ЕВРОПЕЙСКИЙ ОПЫТ И ПОДХОДЫ В РАМКАХ 7РП ЕС М.К. МЕЛКОНЯН, Е.А. ЛЕВАШОВ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСИС» .................................................................................................................................. 93

RESEARCH INFRASTRUCTURES FOR INDUSTRIAL INNOVATION: SHARING GOOD KNOWLEDGE AND PRACTICE MELKONYAN, E. LEVASHOV THE NATIONAL UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY "MISIS" (MISIS) .......................................................... 96



8

EXPERIENCE OF INTERDISCIPLINARY INTEGRATION PROJECTS INTHE SIBERIAN BRANCH OF THE RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES, RUSSIAN ACADEMY OF MEDICAL SCIENCES AND THE RUSSIAN AND FOREIGN UNIVERSITIES S. PSAKHIE1, V. PANIN 1, Е. LEVASHOV 2, V. FOMIN3, S. PANIN1, V. POPOV4, V. LOPATIN5, I. IVONNIN6, L. OGORODOVA7, L. PANIN8 1) INSITIUTE OF STRENGTH PHYSICS AND MATERIALS SCIENCE SB RAS, TOMSK 2) NATIONAL UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY “MISIS”, MOSCOW 3) INSTITUTE OF THEORETICAL AND APPLIED MECHANICS SB RAS, NOVOSIBIRSK 4) TECHNICAL UNIVERSITY OF BERLIN, BERLIN 5) NATIONAL RESEARCH TOMSK POLYTECHNIC UNIVERSITY, TOMSK 6) NATIONAL RESEARCH TOMSK STATE UNIVERSITY, TOMSK 7) STATE EDUCATIONAL ENTERPRISE OF HIGH PROFESSIONAL EDUCATION SIBERIAN STATE MEDICAL UNIVERSITY, TOMSK 8) INSTITUTE OF BIOCHEMISTRY SB RAMS, NOVOSIBIRSK ................................................................................................ 104

РАЗВИТИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ (ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ТВЕРДООКСИДНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ) Д.И. БРОНИН ИНСТИТУТ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИИ (ИВТЭ), ЕКАТЕРИНБУРГ ............................................................................................ 106

DEVELOPMENT OF ECOLOGICALLY FRIENDLY AND ENERGY EFFICIENT ELECTROCHEMICAL TECHNOLOGIES (DEVELOPMENT RESEARCH IN THE FIELD OF SOLID OXIDE FUEL CELLS) D. BRONIN INSTITUTE OF HIGH TEMPERATURE ELECTROCHEMISTRY (IHTE), YEKATERINBURG ........................................................................................... 108

FP7 RESEARCH INFRASTRUCTURES NATIONAL CONTACT POINT IN RUSSIA E. LEVASHOV, M. MELKONYAN THE NATIONAL UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY "MISIS" (MISIS) ........................................................................................................ 110



9

Российские нанотехнологии и разработки в области автомобиле-

и машиностроения

Семинар-выставка

Российский центр науки и культуры

Рим, 01-04 октября 2012 г.

ПРОГРАММА

День первый – 1 октября 2012 г.

Регистрация 930 – 1000

Приветственный кофе

Открытие семинара-выставки 1000 – 1100

Приветствия

Директор Российского центра науки и культуры в Италии

Представитель Посольства Российской Федерации в Италии

Представитель Генерального Директората по научным исследованиям и инновациям

Еврокомиссии

Представители итальянских организаций

Представитель Министерства науки и образования Российской Федерации

Представитель сетевого проекта 7РП ЕС « Euro RIs Net +»

Сессия I: 1100 – 1300

Модераторы: проф. Игорь Чащей, проф. Maria Letizia Terranova



10

Докладчики

Название

презентации

Должность, организация

Контактная

информация

Евгений Александрович Левашов

Новое поколение многофункциональных покрытий для автомобильной промышленности и машиностроения.

Д.т.н., профессор, Руководитель НКТ «Инфраструктура» 7РП ЕС в РФ, Заведующий кафедрой «Порошковая металлургия и функциональные покрытия» Национальный исследовательский и технологический университет «МИСиС»

Национальный исследовательский и технологический университет «МИСиС» 119049, Москва, Ленинский пр., 4 Тел.: +7-495-638-4500 факс: +7-499-236-5298 мобильный: +7-916-690-8045 эл.почта: [email protected]

Алексей Сергеевич Орыщенко

Высокопрочные наноструктурирован-ные стали с высоким сопротивлением разрушению в экстремальных условиях

Д.т.н. Генеральный директор ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей», Санкт-Петербург

ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» 191015 Санкт-Петербург Шпалерная ул., 49 телефон : +7-812-274-17-07 +7-812-274-2330 факс: +7 (812) 710-37-56 эл. почта: [email protected]





11

Владимир Федорович Балакирев

Фазовые превращения в трехкомпонентных системах Ln-Mn-O (Ln = редкоземельные элементы) на воздухе и при переменном давлении кислорода.

Д.т.н., профессор, член-корр. РАН, Институт металлургии Уральского Отделения РАН, Екатеринбург

Институт металлургии Уральского отделения Российской Академии Наук, 620219 Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, 18 Телефон: +7 343 267 89 04 , +7 343 267 89 09 Эл. почта: [email protected]

Maria Letizia Terranova, Marco Rossi

Carbon-based nanomaterials: hints for advances in automotive industry

Prof., Head of Dip. "Scienze e Tecnologie Chimiche" Coordinator of MINASlab University of Rome "Tor Vergata"

Via della Ricerca Scientifica 00133 Roma (Italy) Phone : *39 0672594416 Fax : -4328 mobile 320 8394553 e-mail : [email protected] www.nano-share.com www.minimalab.it www.nanoshare.eu

Валерий Иванович Бухтияров

Наноструктурированные катализаторы - выполнение стандартов Евро... на качество топлива и эмиссию автомобильных выбросов.

Д. ф.-м. н., профессор, член-корр. РАН Зам. директора, заведующий лабораторией Института катализа им. Борескова СО РАН, Новосибирск

Институт катализа им. Борескова СО РАН 630090 Новосибирск, ул. Ак. Лаврентьева, 88 телефон: +7-383-330-6771 факс: +7-383-330-8356 эл.почта: [email protected]


https://mail.misis.ru/src/compose.php?send_to=terranova%40roma2.infn.it

http://www.nano-share.com/

http://www.minimalab.it/

http://www.nanoshare.eu/




12

Ing George Kordas

Self-recovery coatings for corrosion protection of metal alloys for automobiles: A demonstration of the multilevel protection technology

Dr. Sc., Professor, Research Director Sol-Gel Laboratory Institute for Advanced Materials, Physicochemical Processes, Nanotechnology & Microsystems

NCSR Demokritos 15310 Aghia Paraskevi, Greece e-mail: [email protected]

13.00 -14.00

Открытие выставки

14.00–15.00

Обед

15.00-18.00

Панельная дискуссия: «Двустороннее взаимодействие исследовательских инфраструктур России и Евросоюза. Обмен опытом, анализ возможностей синергии, вызовы и рекомендации» Модераторы: Марине Мелконян, НКТ «Инфраструктура» 7РП ЕС в России Monique BOSSI, Infrastructures NCP, APRE - Agenzia per la Promozione della Ricerca Europea (TBC)





13

Марине Карапетовна Мелконян

Исследовательские инфраструктуры в России: содействие и поддержка российско-европейского сотрудничества в области исследовательских инфраструктур

К. ф.-м. н., координатор НКТ «Инфраструктура» 7РП ЕС в России, Национальный исследовательский и технологический университет «МИСиС» Москва

Национальный исследовательский и технологический университет «МИСиС» 119049, Москва, Ленинский пр., 4 Phone: +7 495 638 46 29 Fax: +7 499 2362105 e-mail: [email protected] [email protected]

Monique Bossi (TBC)

EuroRIs-Net+ project. Activities for the identification of international collaboration opportunities

NCP for Research Infrastructures, APRE - Agenzia per la Promozione della Ricerca Europea, Italy

APRE - Agenzia per la Promozione della Ricerca Europea, Italia Via Cavour, 71 00184 Roma Phone: +39-06-48939993 Fax: +39-06-48902550 URL: http://www.apre.it e-mail: [email protected]

18.30–20.30

Фуршет

День второй – 2 октября 2012







14

10.00 -13.30

Сессия 2

Модераторы: проф. Валерий Гавриленко, Dr. Sc. Nikolaos

Kanellopoulos

Докладчик

Название презентации

Должность, организация

Контактная информация

Михаил Рудольфович Филонов

Научно-образовательный центр «Наноматериалы и нанотехноло-гии». Нанотехнологии для автомобильной промышленности и машиностроения. Разработки НИТУ «МИСиС»

Д. т. н., профессор Проректор по науке и инновациям, руководитель НОЦ «Наноматериалы и нанотехнологии». Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

Национальный исследовательский и технологический университет «МИСиС» 119049, Москва, Ленинский пр., 4 Phone: +7 499 237 22 25 Fax: +7 499 236 21 05 mobile: +7-917-530-8837 e-mail: [email protected]

Nikolaos Kanellopoulos

The Metropolitan innovation campus at the National Research Center DEMOKRITOS

Dr. Sc., Director of the National Center for Scientific Research "Demokritos"

National Center for Scientific Research "Demokritos" 15310 Agia Paraskevi, Athens, Greece, Phone: 0030-210-6503017 , 030-210-6513022 Fax: 0030-210-6510594 mobile: 0030-6944-787050 email: [email protected] www.demokritos.gr




15

Валерий Петрович Гавриленко

Метрология и стандартизация в нанотехнологиях

Д.т.н., профессор, Зам. Директора ОАО «НИЦПВ»

Научно-исследовательский центр по изучению свойств поверхности и вакуума ОАО «НИЦПВ» Ул. Новаторов, д.40-1, 119421 Москва, Россия Телефон: +7-495-935-9666 +7-495-935-9777 Факс: +7-495-935-9690 Эл. почта: [email protected]

Maria Sabrina Sarto

TBD

Full Professor of Electrotechnics Dept. of Astronautics, Electrical and Energetic Engineering Research Center on Nanotechnology applied to Engineering, Sapienza University of Rome

Università degli Studi di Roma "La Sapienza" Piazzale Aldo Moro 5, 00185 Roma Cell: +393392204886 Fax: +39064883235 E-mail: [email protected]





16

Игорь Владимирович Чашей

Пущинская Радиоастрономическая Обсерватория в Исследовательских Инфраструктурах: исследования, Инструменты и международное сотрудничество.

Д. ф.- м. н., профессор, Зам. директора Пущинской Радиоастрономической Обсерватории, Пущино, московская обл.

Пущинская Радиоастрономическая Обсерватория, Астро-космический центр, Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН 142290 Пущино, Московская область Россия телефон: +7-4967-73-2757 GPS: +7-962-993-6440 Эл. почта: [email protected]

11.30 – 12.00

Кофе-брейк

Константин Эдуардович Купер

Фундаментальные и прикладные исследования в Сибирском центре синхротронного и терагерцового излучения

К. ф.-м. н., ст. н. с. Институт ядерной физики им. Будкера СО РАН, Новосибирск

Институт ядерной физики им. Будкера СО РАН 630090 Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 11 phone: +7-383-329-41-54 GPS: +7-923-23-121-96 e-mail: [email protected]




17

Дмитрий Валерьевич Гундеров, Ирина Петровна Семенова

Высокопрочные наноструктурные металлы и сплавы для инновационных применений, полученные интенсивной пластической деформацией.

Д. ф.-м.н. Ведущий н.с. Института физики перспективных материалов Уфимского государственного авиационного технического университета, Уфа

Уфимский государственный авиационный технический университет, 450000 Уфа, ул. Карла Маркса, 12 Башкортостан, Россия phone: + 7 3472 73 34 22 Fax: + 7 3472 73 34 22 GPS: 8-927-234-66-02 e-mail: [email protected]

Владимир Николаевич Крюков

Направления исследований Центра компетенции и передовых технологий

Д. т.н. Директор Инновационного технологического центра «Технопарк Перспектива», Москва

Инновационный технологический центр «Технопарк Перспектива» (АНО «ИТЦ «Технопарк Перспектива») 101990, Россия, г. Москва, ул. Бардина, д. 4, офис 301. GPS: +7-916-629-0610 e-mail: [email protected]

13.30– 14.30

Обед

14.30 - 18.00

Продолжение постерной сессии. Poster Session continue. Рабочие встречи с партнерами по проекту EuroRIsNet + (http://www.euroris-net.eu)



http://www.euroris-net.eu/



18

Третий день – 3 октября 2012

10.00–13.00

Посещение итальянских организаций в области нанонауки и нанотехнологий для автомобильной промышленности и машиностроения

13.00-14.00

Обсуждения, переговоры, совместные обеды

14.00–18.00

Визит в университет «La Sapienza», г. Рим



19

SCIENTIFIC PROGRAM Nanotechnology applications in the automobile industry and mechanical

engineering High-quality research and advanced Research Infrastructures (RI)

in Russia and EU

The first day - October 01, 2012

Registration 930 – 1000

Welcome coffee

Opening Ceremony 1000 – 1100

Welcome Addresses

Director of the Russian Centre of Science and Culture in Italy Representative of the Embassy of the Russian Federation in Italy Representative of European Commission –Directorate-General for Research & Innovation (DG Research & Innovation) Representatives of the Italian organizations Representative of the Ministry of Education and Science of the RF Representative of European RIs NCP Network

Session I: 1100 – 1300

Co-chairmen: Prof., Dr. Sc. Igor Chashey, Prof. Maria Letizia



20

Name of Speaker

Title of oral presentation

Affiliation and Position

Contact address

Evgeny Levashov

New generation of multifunctional coatings for the automobile industry and mechanical engineering

Dr. Sc., Prof., Head of Russian FP7 Research Infrastructures NCP, Head of SHS-Center and Department "Powder Metallurgy and Functional Coatings", National University of Science and Technology "MISIS", Moscow

The National University of Science and Technology "MISIS" 119049, Moscow, Leninsky prospect, 4 phone: +7-495-638-4500 fax: +7-499-236-5298 mobile: +7-916-690-8045 e-mail: [email protected]




21

Aleksey Oryshchenko

High strength nanostructured steels characterized by high resistance to fractures in extreme conditions

Dr. Sc., General Director of the Federal State Unitary Enterprise “Central Research Institute of Structural Materials “PROMETEY”, St-Petersburg

The Federal State Unitary

Enterprise “Central

Research Institute of

Structural Materials

“PROMETEY”

191015 Saint Petersburg,

Russia,

Shpalernaya St., 49

Phone : +7-812-274-17-

07

+7-812-274-2330 Fax: +7 (812) 710-37-56

e-mail: [email protected]

Vladimir Balakirev

Phase transformations in Ln-Mn-O three component systems (Ln = rare earth element) in air and for the different oxygen pressure

Dr. Sc., Prof., Member Correspondent of RAS, Institute of Metallurgy of the Ural Branch of Russian Academy of Science, Yekaterinburg

Institute of Metallurgy of the Ural Branch of Russian Academy of Science, Sofia Kovalevskaya st., 18 620219 Yekaterinburg, Russia Phone: +7 343 267 89 04 , +7 343 267 89 09 e-mail: [email protected]





22

Maria Letizia Terranova, Marco Rossi

Carbon-based nanomaterials: hints for advances in automotive industry

Prof., Head of Dip. "Scienze e Tecnologie Chimiche" Coordinator of MINASlab University of Rome "Tor Vergata"

Via della Ricerca Scientifica 00133 Roma (Italy) Phone : *39 0672594416 Fax : -4328 mobile 320 8394553 e-mail : [email protected] www.nano-share.com www.minimalab.it www.nanoshare.eu

Valery Bukhtiyarov

Nanostructured catalysts. To meet EURO standards for fuel quality and vehicle emission

Dr. Sc., Prof., Member Correspondent of RAS, Deputy Director and Laboratory Head of the Boreskov’ Institute of Catalysis, Siberian Branch of Russian Academy of Science, Novosibirsk

Boreskov Institute of Catalysis SB RAS pr. Lavrentieva 5, 630090 Novosibirsk, Russia, Phone : +7-383-330-6771 Fax: +7-383-330-8356 e-mail: [email protected]

13.00 -14.00

Exhibition opening

14.00 – 15.00

Lunch Break

https://mail.misis.ru/src/compose.php?send_to=terranova%40roma2.infn.it

http://www.nano-share.com/

http://www.minimalab.it/

http://www.nanoshare.eu/




23

15.00 -18.00

Panel discussion: The bilateral interaction of EU-Russian Research infrastructures. Sharing experiences, identifying opportunities for synergy, challenges and recommendations Moderators: Marine Melkonyan, Infrastructures NCP in Russia Monique BOSSI, Infrastructures NCP, APRE - Agenzia per la Promozione della Ricerca Europea (TBC)

Marine Melkonyan

Research infrastructures in Russia: Promoting Russian-European Research Infrastructure Partnership

PhD, coordinator of the Russian NCP for Research Infrastructures, National University of Science and Technology "MISIS", Moscow

The National University of Science and Technology "MISIS" 119049, Moscow, Leninsky prospect, 4 Phone: +7 495 638 46 29 Fax: +7 499 2362105 e-mail: [email protected] [email protected]

Monique Bossi (TBC)

EuroRIs-Net+ project. Activities for the identification of international collaboration opportunities

NCP for Research Infrastructures, APRE - Agenzia per la Promozione della Ricerca Europea, Italy

APRE - Agenzia per la Promozione della Ricerca Europea, Italia Via Cavour, 71 00184 Roma Phone: +39-06-48939993 Fax: +39-06-48902550 URL: http://www.apre.it e-mail: [email protected]

18.30 – 20.30

All participants are invited to Reception






24

The second day - October 02, 2012

10.00 -13.30

Session 2

Co-chairmen: Prof., Dr.Sc. Valeriy Gavrilenko, Dr. Sc. Nikolaos Kanellopoulos

Name of Speaker

Title of oral presentation

Affiliation and Position

Contact address

Mikhail Filonov

MISIS Scientific-Educational Center “Nanomaterials and Nanotechnologies”. Nanotechnologies for the automobile industry and mechanical engineering. MISIS research and developments

Dr. Sc., Prof., Vice-Rector for Science and Innovations, Head of Scientific-Educational Center “Nanomaterials and Nanotechnologies”, National University of Science and Technology "MISIS", Moscow

The National University of Science and Technology "MISIS" 119049, Moscow, B-49, Leninsky prospect, 4. Phone: +7 499 237 22 25 Fax: +7 499 236 21 05 mobile: +7-917-530-8837 e-mail: [email protected]

Nikolaos Kanellopoulos

The Metropolitan innovation campus at the National Research Center DEMOKRITOS

Dr. Sc., Director of the National Center for Scientific Research “Demokritos"

National Center for Scientific Research "Demokritos" 15310 Agia Paraskevi, Athens, Greece, Phone: 0030-210-6503017 , 030-210-6513022 Fax: 0030-210-6510594 mobile: 0030-6944-




25

787050 email: [email protected] www.demokritos.gr

Valeriy Gavrilenko

Metrology and standardization for Nanotechnologies

Dr. Sc., Prof., Deputy Director of Research Center for Surface and Vacuum, Moscow

Research Center for Surface and Vacuum, (NICPV) 40, Bld. 1, Novatorov Str., 119421 Moscow, Russia Phone: +7-495-935-9666 +7-495-935-9777 Fax: +7-495-935-9690 e-mail: [email protected]




26

Maria Sabrina Sarto

TBD

Full Professor of Electrotechnics Dept. of Astronautics, Electrical and Energetic Engineering Research Center on Nanotechnology applied to Engineering, Sapienza University of Rome

Università degli Studi di Roma "La Sapienza" Piazzale Aldo Moro 5, 00185 Roma Cell: +393392204886 Fax: +39064883235 E-mail: [email protected]

Igor Chashey

Pushchino Radio Astronomy Observatory in Research Infrastructures: science, facilities and international collaboration

Dr. Sc., Prof., Deputy Director of the Pushchino Radio Astronomy Observatory, Russian Academy of Science, Moscow Region, Pushchino

Pushchino Radio Astronomy Observatory, Astro Space Center, P N Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences, 142290 Pushchino, Moscow region, Russia phone: +7-4967-73-2757 GPS: +7-962-993-6440 e-mail: [email protected]

11.30 – 12.00

Coffee – break






27

Konstantin Kuper

Fundamental and applied investigations in "Siberian Synchrotron and Terahertz Radiation Center

Ph. D, Senior research worker, Budker Institute of Nuclear Physics Siberian Branch of Russian Academy of Science, Novosibirsk

Budker Institute of Nuclear Physics Siberian Branch of RAS 11, Akademika Lavrentieva prospect, 630090 Novosibirsk, Russia phone: +7-383-329-41-54 GPS: +7-923-23-121-96 e-mail: [email protected]

Dmitry Gunderov, Irina Semenova

High-strength nanostructured metals and alloys produced by severe plastic deformation. Potential for innovation application.

Dr. Sci., Leading research worker, Institute of Physics of Advanced Materials (IPAM), Ufa State Aviation Technical University (USATU), Ufa

Ufa State Aviation Technical University 12, K.Marx str, 450000 Ufa, Bashkortostan, Russia phone: + 7 3472 73 34 22 Fax: + 7 3472 73 34 22 GPS: 8-927-234-66-02 e-mail: [email protected]





28

Vladimir Kryukov

Research directions of the Centre for competence and advanced technologies

Dr. Sc., Head of the Innovative Technological Center “Technopark Perspektiva” (ITC), Moscow

Center “Technopark Perspektiva” GPS: +7-916-629-0610 e-mail: [email protected]

13.30– 14.30

Lunch Break – Table Discussion

14.30 - 18.00

Poster Session continue. Working meetings with EuroRIsNet FP7 members (http://www.euroris-net.eu)

The third day – October 3, 2012

10.00 – 13.00

Visiting the Italian organizations with high competence in the area of N&N for the automobile industry and mechanical engineering

13.00 - 14.00

Discussion and joint lunches and dinners are welcome

14.00 – 18.00

Visiting Uniersità degli Studi di Roma «La Sapienza»



http://www.euroris-net.eu/



29

RESEARCH INFRASTRUCTURES IN RUSSIA: PROMOTING RUSSIAN-EUROPEAN RESEARCH INFRASTRUCTURE PARTNERSHIP

E. Levashov, M.Melkonyan

The National University of Science and Technology "MISIS", Moscow



30



31



32



33



34



35



36



37



38



39



40



41



42



43



44



45



46

НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И МАШИНОСТРОЕНИЯ

Е.А. Левашов, Д.В. Штанский, А.Е. Кудряшов, Ю.С. Погожев, Е.И. Замулаева Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»,

Москва

Представлены результаты исследований перспективных классов наноструктурных покрытий, полученных методом магнетронного напыления при ассистировании ионной имплантацией: твердые многокомпонентные покрытия с повышенной термической стабильностью и жаростойкостью; многослойные трибологические покрытия с низким коэффициентом трения; нанокомпозитные трибологические покрытия с низким коэффициентом трения.

Изучено влияние легирования Cr, Al, Si на структуру и свойства покрытий в системе Ti-B-N, Ti-C-N. Легирование покрытий Ti-Si-C-N алюминием и хромом повышает термическую стабильность до 1200oC. Покрытие Ti-Al-Si-C-N более жаростойкое, чем Ti-Cr-Si-C-N. Концевые фрезы с покрытием Ti-Cr-Si-C-N показали сверхвысокую работоспособность при сухом резании высокохромистой стали по сравнению с Ti-Al-C-N. Получены нс-покрытия Ti-Al-C(N), Ti-Cr-Al-C(N), Cr-Al-C(N), осажденные из композиционных мишеней на основе МАХ-фаз Ti2-хCrх AlC, где х = 0; 0.5; 1.5; 2.

Снижение коэффициента трения остается одной из основных задач в области твердых износостойких покрытий, работающих в условиях трибологического контакта. Введение в состав покрытия Ti-Cr-B-N фазы WSex позволило снизить коэффициент трения с 0.5 до 0.2-0.25 при неизменной твердости и износостойкости. Поэтому рассмотрена концепция нанокомпозитных самоадаптирующихся покрытий, основанная на том, что каждая структурная составляющая играет свою особую роль: твердая фаза на основе карбидов, нитридов и боридов переходных металлов обеспечивает износостойкость; оксиды придают повышенную жаро- и коррозионную стойкость; мягкие металлы Ag, Au, Pb, Cu или фазы Магнели обеспечивают низкий коэффициент трения в широком интервале температур.

Показано, что желаемую комбинацию химических, механических и трибологических свойств можно достичь путем научно-обоснованного легирования карбидов, боридов и нитридов переходных металлов дополнительными элементами. Так, в системе Ti-Cr-B-N были получены наноструктурные покрытия с твердостью 30 ГПа, термической стабильностью до 1000оС, скоростью сухого износа в паре трения с WC-Co (1.8-4.1) 10-7 мм3Н-1м-1, жаростойкостью до 900оС и высокой коррозионной стойкостью в растворе 1N H2SO4.

Также представлены разработки в области электроискрового легирования (новые электродные материалы, технологии упрочнения и восстановления изделий) для предприятий машиностроения. В качестве электродов разработаны и прошли апробацию следующие материалы: дисперсно-упрочненные наночастицами керамические (на основе карбидов, боридов, силицидов) и интерметаллидные (на основе NiAl) материалы, полученные по технологии СВС путем введения в реакционную смесь нанодисперсных добавок тугоплавких металлов и соединений,



47

выполняющих роль модификаторов в процессе структурообразования продуктов синтеза; твердосплавные наноструктурированные электродные материалы в системе WC-Co, полученные по технологии горячего прессования при использовании нанодисперсных плазмохимических порошков WC-Co со средним размером частиц карбидной фазы в электродном материале 80 нм; материалы, содержащие МАХ-фазу CrxTi(2-x)AlC, где Х=0; 0,5;1; 1,5; 2.

Для улучшения трибологических свойств покрытий, а именно снижения коэффициента трения, увеличения износостойкости, применяли вторичную электроискровую обработку углеродсодержащими электродами (пирографит, силицированный графит, мелкозернистый плотный графит, углерод-углеродный двумерный и трехмерный композиты). Изучены особенности формирования покрытий на различных материалах (титановые и никелевые сплавы, стали). Проведен комплекс исследований структуры, фазового состава и свойств покрытий. Установлено, что покрытия, полученные с помощью разработанных электродных материалов, характеризуются повышенной твердостью (до 19,0 ГПа), высокой износостойкостью, жаростойкостью, низким коэффициентом трения (менее 0,2), имеют наноразмерную структуру с частицами основной фазы менее 100 нм.

Приведены примеры успешной практической реализации разработанных материалов и технологий упрочнения (восстановления) деталей и инструментов на различных предприятиях авиационной промышленности.

Для анализа свойств покрытий использованы возможности аккредитованной Испытательной лаборатории функциональных поверхностей НИТУ «МИСиС». Обеспечивалось единство измерения твердости, модуля упругости, упругого восстановления, адгезионной прочности, коэффициента трения, величины приведенного износа, предела выносливости и топологии поверхности за счет использования сертифицированных средств и аттестованных методик измерения, государственных стандартных образцов. Представлены современные методы и средства обеспечения единства измерений механических и трибологических свойств: измерительное наноиндентирование; измерительное царапание; измерения в условиях поверхностного скольжения. Изучена однородность, воспроизводимость и временная стабильность покрытий.



48

NEW GENERATION OF MULTIFUNCTIONAL COATINGS FOR THE AUTOMOBILE INDUSTRY AND MECHANICAL ENGINEERING

E. Levashov, D. Shtansky, A. Kudryashov, Yu. Pogozhev, E. Zamulaeva

National University of Science and Technology « MISIS », Moscow

The synthesis of modern multicomponent nanostructured films by physical vapor deposition (PVD) requires the development of new composite targets. Self-propagating high-temperature synthesis (SHS) is an alternative method, which provides a highly dense, uniform structure that exhibits required mechanical, thermal, and electrical properties needed for such composite target materials. The control of chemical composition of the targets facilitates the deposition of multicomponent films with required composition. SHS composite targets can be especially benefit for the deposition of multifunctional nanostructured coatings in which both metallic (Ti,Ta,Al,Cr,W,Ca) and nonmetallic (Si,B,C,N,P,O,Se) elements are present. Few classes of advanced nanostructured coatings were developed and presented: hard multicomponent coatings with high thermal stability and heat resistance; multilayer heat-generating; multilayer tribological coatings with low friction coefficient. It has been shown that contemporary methods for measuring mechanical and tribological properties of functional surfaces under mechanical contact conditions with indentation, scratching and sliding of a counterbody make it possible to obtain information about the structure-sensitive properties using extremely small (nanosize) volumes of materials for study.

The Ti-Al-N, Ti-Cr-N, Cr-N coatings are widely used in practice for cutting and forming tools because of their high mechanical and tribological properties, good thermal stability and excellent oxidation resistance. Recent research has been extended to multicomponent systems. The Si incorporation into the Ti-Al-N coatings resulted in the formation of nanocomposite structure with the (Ti,Al)N crystallites embedded to amorphous SiNx matrix. Nanocomposite structure of the Ti-Al-Si-N coatings promoted to the increasing of the hardness and maximal usage temperature. C- and B- doped Ti-Al-N and Ti-Cr-N coatings are characterized by improved tribological properties due to the solid lubricant effect of the amorphous carbon or h-BN. Addition of the optimal amount of Y drastically improved the oxidation behavior of the Ti-Al-N-based coatings and promoted grain refinement resulting in lower residual stresses in coatings. So, problem of multicomponent (Ti,Cr)-(Al,Si,Cr,Y)-(C,B,N) coatings deposition stimulated studies on SHS of composite targets with different metals/nonmetals ratios Ti-Al-Si-C-N, Ti-Cr-Si-C-N, Cr-Ti-Al-C, Ti-Cr-B, Ti-Ta-C, Cr-B-Al-Si. Some peculiarities of combustion and structure formation in these systems are considered. Multicomponent nc-coatings (Ti,Cr)-(Al,Si,Cr)-(C,B,N) deposited by ion implantation assisted magnetron sputtering technology were found to be much better on the combination of physical mechanical, tribological properties and heat resistance as to compare well known analogs. Investigation results on the deposition of nc-coatings in a system (Ti,Cr)-Al-(C,N) by magnetron sputtering of SHS- composite targets based on MAX- phases CrхTi2-хAlC (х=0, 0,5, 1,5, 2) are discussed as example. It was found the film compositions which have a dense and defect free structure consist of cubic (Cr,Ti)(C,N), h-AlN, cubic (Ti,Al)(C,N) nanocrystals and amorphous phase. Coatings are characterized by unique combination of properties: high hardness 30-45 GPа; high wear resistance; relatively low friction coefficient less than 0.17; high thermal stability up to 12000 С in



49

vacuum and high oxidation resistance in air. Low oxidation layer thickness 200-500 nm at 10000C was accompanied by a loss of nitrogen and diffusion of Al to the surface of coating resulting in the formation of a layered barrier structure consisting of Cr2O3, Al2O3, Cr7C3 and AlNxOy sublayers from the top to deep of the coatings. Nc- coatings demonstrated high positive value of corrosion potential in a 1 N H2SO4. Moreover corrosion resistance becomes high when nitrogen concentration in coating is raised.

Second part of talk is devoted to nanostructured electrodes which are successfully used in pulse electrospark deposition (PED) and chemical reaction assisted PED (CRAPED). The follow requirements to electrodes are proposed: high volume fracture of grain boundaries; average grain size of refractory compound phases could be less than 100 nm; precipitated or/and involved nanosized particles are distributed homogenously on the grain boundaries around refractory phases; refractory compound phases of electrode material could be wetted by the melt of substrate metal. Two groups of SHS- electrodes are presented: 1- dispersive-hardening ceramics (DHC) with effect of simultaneous strengthening of carbide grains and binder result in precipitations; 2- disperse-strengthened ceramic with modified structure produced using focused alloying by nanosized refractory compound which are modificators affected to the process of melt containing structure formation and lock the recrystallization.

Mechanisms of concentration separation of supersaturated solid solutions are discussed. Combination of the force SHS-pressing followed by annealing makes it possible to synthesize composite materials with desirable structure and properties. DHC based on Ti-xC, Ti-Me–xC (Me= Nb, Zr, Ta) systems were produced by SHS. Composition and structure of synthesis products before and after annealing were studied. Carbide grains and intergranular phase just after combustion process is not equilibrium: supersaturated solid solutions are formed because of high gradient of temperature in combustion zone and further high speed cooling. Precipitates 20-200 nm appear result in concentration separation of supersaturated solid solution via two schemes:

(Ti, Me)x+yC = (Ti, Me)xC + y(Me-Ti), where Me- Nb, Ta, Zr (less 6%)

or (Ti, Zr)x+yC = (Ti, Zr)xC + y(Me-Ti) + z(Zr, Ti)zC.

Coatings thickness (more than 50 mm) at density till 100%, lower roughness (less than 0.1 mm) were achieved due to high energy expended to erosion of nanostructured anode at high frequency and relatively lower pulse discharge energy.



50

ВЫСОКОПРОЧНЫЕ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ СТАЛИ С ВЫСОКИМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ РАЗРУШЕНИЮ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

А.С. Орыщенко

Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных

материалов "Прометей", Санкт-Петербург

Нанотехнологии позволяют повысить конкурентоспособность современных материалов, которые являются фундаментом практически всех отраслей промышленности, особенно в машиностроении. Традиционные подходы, которые обычно используются в материаловедении при создании материалов для экстремальных условий эксплуатации, мало применимы: повышение прочностных характеристик, как правило, сопровождается снижением вязкости и трещиностойкости, повышается склонность к внезапным хрупким разрушениям.

В ЦНИИ КМ «Прометей» разработана концепция создания высокопрочных сталей повышенной эксплуатационной надежности, определены основные требования к составу, структуре и технологии производства сталей, обеспечивающих высокие прочностные характеристики в сочетании с высокой вязкостью при температурах (-40оС)– (-60оС), сейсмостойкостью до 8-9 балла и сопротивлением динамическим нагрузкам. Высокий уровень характеристик обеспечивается за счет создания элементов наноструктурирования в толстолистовом прокате в процессе производства. Трещиностойкость сталей с наноструктурой возрастает в несколько раз, несмотря на значительное повышение прочности.

Разработаны технологии производства сталей, предназначенных для экстремальных условий эксплуатации (при низких температурах, например, в Арктике; в сейсмически активных районах и агрессивных средах). Новые технологии обеспечивают:

- снижение содержания углерода до минимально возможного предела (до 0,03-0,05%) вместо применяемых ранее концентраций (0,10-0,12%);

- повышение свариваемости и улучшение вязкости;

- повышение чистоты металла по содержанию вредных примесей (до тысячных долей процента) с использованием микролегирования сталей ниобием, титаном и ванадием, термомеханической прокатки с ускоренным охлаждением для наиболее эффективного измельчения зерна, что и обеспечивает высокие характеристики работоспособности.

Предложенные решения обеспечивают максимальное использование преимуществ высокопрочных сталей, снижение ресурсо- и энергозатрат при производстве продукции, надежность и экологическую безопасность эксплуатации конструкций, изготовленных из разработанных материалов, позволяют значительно снизить удельные капитальные вложения на строительство конструкций, дают значительную экономию металла при использовании более прочных сталей.

Масштабное использование конструкционных наноструктурированных сталей и сплавов с регулируемой долей наноструктуры окажет положительное влияние на



51

развитие машиностроения за счет снижения металлоемкости изделий, повышения качества сварных конструкций и увеличения срока их службы, снижения стоимости примерно на 20-25%, в том числе и за счет затрат на энергоносители и на легирование остродефицитными элементами. Предполагается применение наноструктурированных конструкционных материалов для машиностроения, судостроения, топливно-энергетического комплекса, промышленного строительства, транспортного и энергомашиностроения, медицины, сельского хозяйства и других отраслей техники.

Крупнейшими объектами внедрения новых наноструктурированных сталей стала морская ледостойкая платформа для эксплуатации на нефтяном месторождении «Приразломное» в Печорском море, уникальная самоподъемная плавучая платформа «Арктическая, система магистральных газопроводов «Бованенково-Ухта».



52

HIGH-STRENGTH NANOSTRUCTURED STEELS CHARACTERIZED BY HIGH RESISTANCE TO FRACTURES IN EXTREME CONDITIONS

A.S. Oryshchenko

State Unitary Enterprise Federal CENTRAL RESEARCH INSTITUTE OF STRUCTURAL MATERIALS "PROMETEY", Saint-Petersburg

Nanotechnologies provide possibility to rise performance of modern materials which practically form the basis for all industries, especially in mechanical engineering.

The traditional approaches which are being used in materials research for development of materials to be used in extreme operation conditions are not much applicable in this case for the following reasons: increase in strength is followed, as a rule, by decrease in toughness and crack resistance and also by a predisposition to sudden brittle fractures.

CRISM “Prometey” specialists worked out a conception of creation of high-strength steels with enhanced reliability in service life, determined basic requirements for composition, structure and manufacturing process of steels, which provide high strength characteristics along with high toughness at temperatures down to minus 40 – minus 60 -9 balls and resistance to dynamic loads. High level of steel characteristics is ensured due to formation of nanostructure in rolled plates in the process of their production. Crack resistance of nanostructured steels is several times higher in spite of a considerable increase in strength.

The institute developed technologies of production of steels intended for extreme operating conditions (at low temperatures, for example in Arctic, in seismically active regions, in aggressive environments); these technologies provide carbon content decrease to a minimum possible level (to 0,03-0,005 % instead of earlier 0,10-0,12 %), provide better weldability and toughness, metal purity is improved i.e. harmful impurities content is less (to a thousandth fraction of a percent): this is done by microalloying of steels with niobium, titanium and vanadium, thermomechanical rolling with accelerated cooling down for the most effective grain refinement. All these means provide high performance steel.

The proposed solutions provide making maximum use of high-strength steels advantages, less consumption of resources and power in production of materials, reliability and ecological safety during operation of structures made of the developed materials, allow for decrease specific capital investments for building of structures, ensure a considerable saving of metal.

Wide use of nanostructured steels and alloys with a regulated portion of nanostructure will have positive influence upon machine engineering development thanks to reduction in metal consumption of products, better quality of welded structures and longer service life of these structures, reduction in cost approximately by 20-25 %, due to lower expenses for power sources and alloying elements. We expect application of nanostructured structural materials in mechanical engineering, shipbuilding, fuel and power industry, industrial engineering, transport and power mechanical engineering, medicine, agriculture and other fields.

Marine ice-resistant platform intended for operation in oil field “Prirazlomnoye” in the



53

Pechora sea and unique self-lifting floating platform “Arctic system of gas mains “Bovanenkovo-Ukhta” has become the largest units of new nanostructured steels application.



54

ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ Ln-Mn-O (Ln = РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ) НА ВОЗДУХЕ

И ПРИ ПЕРЕМЕННОМ ДАВЛЕНИИ КИСЛОРОДА

В.Ф. Балакирев, А.М. Янкин, Ю.В. Голиков, Л.Б. Ведмидь Институт металлургии Уральского отделения РАН, Екатеринбург

На основе рентгенофазового анализа гомогенных фаз и гетерогенных композиций, полученных керамическим синтезом из оксидов на воздухе в температурном интервале

900-1400оС, построены субсолидусные фазовые диаграммы для систем Ln-Mn-O (Ln=Ce, Sm...Lu, Y) в диапазоне температур 850-1400oC; проведен их сравнительный анализ.

Таким образом, было закончено построение диаграмм этого типа для целого класса систем «редкоземельный элемент - марганца – кислород». Сравнительный анализ построенных диаграмм показал, что доминирующим фактором, определяющим кристаллическую структуру оксидов LnMnO3 (Ln = редкоземельный элемент), является радиус трехвалентного катиона редкоземельного элемента.

Получены зависимости температуры термической диссоциации бинарных оксидов LnMn2O5 на воздухе от порядкового номера входящего в них редкоземельного элемента, числа f-электронов катиона Ln(III), числа неспаренных электронов в нем и его ионного радиуса. Показано, что имеет место взаимосвязь между температурами термической диссоциации оксидов LnMn2O5 и верхними температурами термической



55

устойчивости кубических модификаций оксидов Ln2O3 на воздухе. Найдены зависимости параметров кристаллических решеток соединений LnMnO3 и LnMn2O5 от химического состава систем и температуры синтеза.

Статическим методом исследования гетерогенных равновесий в комбинации с рентгенофазовым анализом (DPOH-2.0, CuKa) исследованы процессы термической диссоциации RMnO3 и RMn2O5 (R = Sm, Tb, Dy, Ho - Lu). Термодинамический анализ фазовых равновесий, обнаруженных в условиях эксперимента, был выполнен. На основе полученных данных были построены диаграммы P-T-X этих систем, представленные виде проекций в различных координатах.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ на оборудовании ЦКП «Урал-М» Института металлургии Уральской отделения Российской академии наук.



56

PHASE TRANSFORMATIONS IN THREE-COMPONENTAL SYSTEMS Ln-Mn-O (Ln= RARE EARTH ELEMENTS) ON AIR AND

AT VARIABLE PRESSURE OF OXYGEN

V. Balakirev, A. Yankin, Yu. Golikov, L.Vedmid Institute of metallurgy of Ural Branch of the RAS, Ekaterinburg

Subsolidus phase diagrams for the Ln-Mn-O (Ln=Ce, Sm,.. .Lu, Y) systems in air have been constructed over the temperature range 850-1400oC basing on XRD analysis of homogeneous and heterogeneous phases, received by ceramic synthesis and their comparative analysis has been executed. Thus, construction of diagrams of this type for the whole class of rare earth element - manganese - oxygen has been completed. The comparative analysis of the constructed iagrams has shown that the dominating factor for determining crystaline structure of oxides RMnO3 (R= rare earth element), is the radius of trivalent cation of rare earth element. Dependences of thermal dissociations of binary oxides RMnO3 on air from a serial number which include in their structure a rare earth element, number f-electrons of cation R (III), numbers of not coupled electrons in it and its ionic radius have been constructed. The interrelation between temperatures of thermal dissociations of RMn2O5 and the top temperatures of thermal stability of cubic updating R2O3 on air has been established.

Necessity for experimental research of areas of homogeneity of these oxides both on oxygen and on metal components has been proved depending on temperature of synthesis. The static method of research of heterogeneous equilibriums in a combination with XRD analysis (DPOH-2.0, CuKa) investigates process thermal dissociations connections RMnO3 and RMn2O5 (R = Sm, Tb, Dy, Ho - Lu). The thermodynamic analysis of phase equilibriums, found out in conditions of the experiment has been performed. On the basis of the obtained data there have been constructed P-T-X diagrams of these systems presented as projections in various coordinates.

Work was carried out on the equipment CKP -Ural-M" of Institute of metallurgy of Ural Branch of the Russian Academy of Sciences at financial support of RFBR



57

CARBON-BASED NANOMATERIALS: HINTS FOR ADVANCES IN AUTOMOTIVE INDUSTRY

Maria Letizia Terranova a, b, Marco Rossia a,c

a) NanoShare S.r.l., a startup company for human technologies, Roma, Italy b) Dip. di Scienze e Tecnologie Chimiche & MINIMA lab, Università di Roma

“Tor Vergata”, Roma c) Dip. di Scienze di Base e Applicate all’Ingegneria & CNIS, Università di Roma

“Sapienza”, Roma

This presentation will summarize innovative carbon-based nanomaterials and related nanotechnological systems that are produced and tested in our laboratories for envisaged applications in the field of transportation. The activities are performed @ NanoShare Srl, a start-up company devoted to development of nanotechnologies and transfer of expertise from Academic Centers

(Tor Vergata and Sapienza Universities, Roma) to enterprises.

The R&D activities are focused on the fabrication of systems and devices assembled with “environmental friendly” and intrinsically multifunctional materials. The more valuable results obtained can be roughly, but significantly, listed under the following general items:

- Energy (H-storage, supercapacitors, components for Li-ions and solar cells);

- Sensing (flexible/wearable gas- and bio-sensors, stress/strain sensors, thermoacoustic devices);

- Electronics (flexible micro-nanocircuits, miniaturized cold cathodes, components for MEMS).

In particular, an innovative X-ray tube, suitable for advanced imaging systems for failure analysis in automotive industry has been produced by a novel concept of cold cathode, based on CNTs. Moreover, selected Carbon nanostructures and polymer-based nanocomposites are manufactured for electromagnetic shielding, thermal management, surface finishing and treatments.

More vision and cooperative R&D initiatives are required to reach:

- Accelerated transition towards scalable technologies;

- Development of competitive economy capable of sustainable growth;

- Transition from scientific breakthrough into commercial products.

These objectives need a concentration of efforts and a critical mass, for which NanoShare Company is currently seeking for strategic partnership and value-added investments to support innovation and commercial penetration.



58

НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ: ВЫПОЛНЕНИЕ СТАНДАРТОВ ЕВРО... ПО КАЧЕСТВУ ТОПЛИВА И ЭМИССИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ВЫБРОСОВ

В.И. Бухтияров, Г.А. Бухтиярова

Институт катализа им. Борескова СО РАН, Новосибирск

Растущие потребности человечества в энергии требуют постоянного увеличения производства моторных топлив. Однако, перед их использованием содержание серо-, азот- и металл-содержащих соединений, источником которых является исходная сырая нефть, должно быть уменьшено. Для регулирования уровня содержания таких соединений Евросоюз ввел нормы, так называемые Евро стандарты, выполнение которых обязательно для разрабатываемых технологий производства бензиновых и дизельных топлив. Так как сжигание даже самого чистого топлива приводит к загрязнению атмосферы оксидами азота, СО и частичками сажи, экологические Евро стандарты были введены также на отработанные выхлопные газы автомобилей, причем они постоянно ужесточаются.

Для обеспечения Евро стандартов разрабатываются все более совершенные катализаторы для удаления вредных веществ из выхлопных газов автомобилей и гидрооблагораживания нефтяных фракций, в том числе таких низкопотенциальных источников, как газойль каталитического крегинга и вакуумный газойль. На современном этапе одним из способов разработки эффективных катализаторов для этих целей является наноструктурирование активного компонента. В этом случае появляется возможность использовать размерные эффекты для улучшения каталитических свойств.

В данном докладе будут представлены последние достижения Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН в изучении и разработке наноструктурированных Pt/Al2O3 катализаторов полного сжигания углеводородов, Au/Al2O3 катализаторов низкотемпературного окисления СО и Co-Mo-S/Al2O3 катализаторов глубокого гидрообессеривания дизельной фракции. Успех в реализации этих проектов обеспечивался, в том числе работой двух исследовательских инфраструктурных центров, созданных в Институте катализа: Центра физико-химических исследований природы активных центров гетерогенных катализаторов и Центра тестирования и разработки катализаторов нефтепереработки.



59

NANOSTRUCTURED CATALYSTS: TO MEET EURO.... STANDARDS FOR FUEL QUALITY AND VEHICLE EMISSION

V. Bukhtiyarov, G. Bukhtiyarova

Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk

Growing demand of mankind in energy requires constant increase in production of motor fuels. However, before their use for further conversion to energy, the content of sulfur, nitrogen and metal-containing compounds, which originates from crude oil, should be reduced. To satisfy this, European Union introduced Euro… standards, which regulate the technologies applied for the increasing production of high quality gasoline and diesel fuel. Since consumption of motor fuels, even in the case of its high purity, causes atmospheric air pollution with CO, NOx and soot particulate matter (PM), the environmental standards on the automotive exhaust treatment have been also introduced, they being uninterruptedly upgraded. For instance petrol-powered vehicles are exempted from PM standards through to the Euro 4 stage, but a limit of 0.005 g of soot per km will be subject to Euro 5 and Euro 6.

To meet Euro standards for vehicle emission and fuel quality, superior catalysts have to be developed both for abatement of exhaust gases from car engines and for hydrotreating of oil fraction, including low-value feedstock such as light catalytic cycle oil (LCO) and vacuum gas oil (VGO). One of the possible ways to solve these problems and to develop the novel catalysts with improved performance is a nanostructuring of the active component. Indeed, in this case we can optimize the catalytic activity via tuning the particle size effects in the catalytic reactions studied.

In this presentation we will present the recent achievements of the Boreskov Institute of Catalysis in the development of Pt/Al2O3 catalysts for total oxidation of hydrocarbons, Au/Al2O3 catalysts for low temperature oxidation of CO and Co-Mo-S/Al2O3 catalysts for upgrading of gasoil fraction. Success in realization of these projects is due to application of two Research Infrastructure Centers established by BIC: one – for physical-chemical study of the nature of active sites and second – for testing the фтв development of catalysts and technologies for the processes of oil refinery.



60

SELF-RECOVERY COATINGS FOR GORROSION PROTECTION OF METAL ALLOYS FOR AUTOMOBILES: A DEMONSTRATION OF THE MULTILEVEL PROTECTION

TECHNOLOGY

G.C. Kordasa Sol-Gel Laboratory, IMS, NCSR ‘DEMOKRITOS’, 15310 Aghia Paraskevi, Greece

Epoxy coatings containing TiO2 nanocontainers were applied on aluminium alloy (AA) 2024-T3 for corrosion protection. The nanocontainers were loaded with the corrosion inhibitor 8-hydroxyquinoline (8-HQ). Epoxy coatings were deposited via the dip-coating process. The morphology of the coatings was examined by scanning electron microscopy (SEM). The composition of the films was determined by energy dispersive X-ray analysis (EDX). Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was employed for the characterization of the corrosion resistance of these coatings. The total impedance values were measured as a function of time exposure in corrosive environment. We observed a continuous increase of the total impedance value with the time of exposure suggesting a possible self-healing effect due to the release of the inhibitors from the nanocontainers. Furthermore, addition of loaded nanocontainers into the coatings leads to the enhancement of the barrier properties of the coatings. Conclusively, we observed an improvement of the performance of the coatings due to the loaded nanocontainers.

Cerium molybdate containers loaded with 2-mercaptobenzothiazole were incorporated into epoxy coatings onto aluminium alloys 2024-T3 and investigated with respect to the corrosion protection of the metallic surfaces. The coatings were deposited via the dip-coating process. The morphology of the coatings was examined by Scanning Electron Microscopy. Their composition and structure were investigated by Fourier Transform Infrared Spectroscopy and Energy Dispersive X-ray Analysis. The corrosion resistance of these coatings was investigated by using electrochemical impedance spectroscopy and open circuit potential. After exposure to 0.05 M NaCl solution for 28 days, the coatings with the loaded containers exhibit improved corrosion performance.



61

NANOTECHNOLOGIES FOR THE AUTOMOBILE INDUSTRY AND MECHANICAL ENGINEERING RESEARCH AND DEVELOPMENTS OF MISIS

M.R. Filonov Dr. Sc., Prof., Vice-Rector for Science and Innovations,

National University of Science and Technology "MISIS", Moscow

At the present time MISIS is the leading Russian university in training of engineering and scientific personnel in metallurgy and material science; processing of metals, composites, powder materials, superconductors and semiconductors; development of advanced materials and technologies; resource-saving and ecology; certification and quality management; economics; informatics and automatic control system.

Some departments make their research work in the field of nanotechnologies. Among them is “Scientific-Educational Center “Nanomaterials and Nanotechnologies” which is widely noted for authoritative materials science school. This center is organized with the purpose of an effective utilization of the unique expensive analytical equipment and a mental potential, carrying out of interdisciplinary researches, research works both fundamental and applied character, maintenance of education of scientific and pedagogical staff at top level of global qualifying requirements, developments of scientific schools in the major directions of science and technical equipment and for performance and support of projects in priority science and technology directions.

Analytical laboratories have the modern scientific equipment allowing analyzing practically any substances: metals, semiconductors, dielectrics, ceramics, glasses, organic polymeric materials by methods of electronic Auger-spectrometry, X-ray photoelectronic spectrometry, secondary ionic mass-spectrometry, X-ray diffractometry, electronic and tunnel microscopy, etc. Among the unique equipment it is possible to allocate the following: X-ray photoelectronic spectrometer PHI 5500 ESCA by Physical Electronics (USA); electronic Auger-spectrometer PHI 680 AES by Physical Electronics (USA); secondary ionic mass-spectrometer PHI-6600 SIMS System by Physical Electronics (USA); scanning ionic microscope Strata-201 by FEI Company (Netherlands); laser mass-spectrometer LAMMA-1000 by Leybold Heraus (Germany); X-ray high accuracy diffractometer Bede D`System by Bede Scientific Instruments Ltd. (Great Britain); scanning tunnel microscope; technological device of reception of carbon nanotubes and diamondlike nanocomposites and films by ULVAC CN-CVD-100 (Japan); transmission electronic microscope JEM-2000 EX (Japan), scanning electronic microscopes JSM-6480LV and JSM-6700F with the microanalyzer by JEOL (Japan); universal test machine Z250 by Zwick (Germany), universal hardness-testing machine 930N by Wolpert (Netherlands).

Nanotechnologies and nanomaterials for the automobile industry and mechanical engineering:

1. Al based alloys microalloying by Ce

The addition of Ce allowed to increase the corrosion stability (the corrosion rate decreases for 40 %).



62

Alloying elements wt. %)

Corrosion rate,

m per year

Decreasing of corrosion rate,

%

4,3 Cu 19,6 —

4,3 Cu; 0,08 Ce 11,2 43

6,2 Cu 20,8 —

6,2 Cu; 0,1 Ce 13,3 36

2. Nanocrystalline NdFeB bonded magnets

have a sufficiently a irregular shape;

have a high electroresistivity;

have a lower thermal coefficient of induction;

are cheaper



63

3.NANOCRYSTALLINE HARD MAGNETIC Nd-Fe-Co-B ALOYS

The alloys, produced by mechanochemical treatment, have the higher coercive force (by a factor of 1.2-1.5) because of the more fine structure

4.ANISOTROPIC PQWDERS OF NANOCRYSTALLINE STRONTIUM FERRITE

As a result the powders have a high coersive force (Нсi=4.0-4.5 kOe)

The powder particles may be textured in the magnetic field that permit to increase a powder remanence (by a factor of 1.4) and an energy product (by a factor of 2,1) in comparison with the initial SrFe12O19 powder.

5. Nanoscale Nickel for high-power capacitors

Thin-walled rings for stepping motor

Rotors for electric motors Rings from NdFeB bonded alloys



64

6. Antifriction nanodisperse system on the basis of iron used to reduce the friction coefficient of the internal combustion engine

7. Nanoscale powders of iron and iron-cobalt and iron-molybdenum alloys

Reducing: the temperature of the coating, the thickness of the coating, surface roughness;

Improving the communication of the coating to the substrate, which allows to increase the service life of parts on 10 - 15%.

8.Nanoscale magnetite (FeO•Fe2O3) - absorbers.

Is added to the depreciation liquid making it like ferroliquids, the viscosity of which can be changed with the help of a magnet that allows you to adjust the characteristics of a car suspension. 9.Titanium oxide (TiO2) - dirt resistant and self-cleaning glass.

In case of ingestion of ultraviolet radiation on TiO2 nanocovering the photocatalytic reaction takes place as a result of which water molecules contained in the air are transformed into strong oxidizers - radicals hydroxide (HO), which oxidize and degrade the dirt. 10.Oxides of titanium, aluminium and silicon (TiO2, Al2O3 SiO2) - Abrasive-resistant paint, dirt. The inclusion of nanoscale particles into the car polishes allowed to improve protective properties of the latter: nanoscale particles are able to fill in the various structural damage to the paint layer and form much more dense and durable protection layer on the surface in comparison with the traditional compositions polishes due to dense network of cross-intermolecular bonds of nanoparticles.



65

THE METROPOLITAN INNOVATION CAMPUS AT THE NATIONAL RESEARCH CENTER DEMOKRITOS

Nick Kanellopoulos

National Center for Scientific Research "Demokritos", Athens, Greece

The Metropolitan Science Campus (MIC) project proposed by the National Center for Scientific Research “DEMOKRITOS”. DEMOKRITOS will be presented, aiming at the integration into an innovation campus with mass of Infrastructure and researchers of the smaller public research centers, located in the Attica region on a single location at the Demokritos campus.

The major goals of MIC “Demokritos” are to further enhance scientific excellence in selected fields relevant to priorities of the Greek economy and to uphold breakthrough innovation by propelling ideas from the lab to market and establishing an adequate number of high tech start- ups, in the field of Nanotechnology and Biosciences .

In a second stage, all the relevant activities in Greece will be integrated into National “poles of Excellence”, which in a third stage could be integrated with corresponding poles of excellence in Italy, Russia and other European countries, leading to a Nanosciences and Nanotechnology European “pole of Excellence”.

In the remaining part of the talk, an example of these research activities will be presented, focusing on the development and application of carbon nanotube membranes and arrays with tailored nanostructure.



66

МЕТРОЛОГИЯ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ В НАНОТЕХНОЛОГИЯХ

В.П. Гавриленко, П.А. Тодуа Государственный научный метрологический центр «Научно-

исследовательский центр по изучению свойств поверхности и вакуума», Москва

Специфическая особенность нанотехнологий подчеркивается, по крайней мере, двумя обстоятельствами. Во-первых, это характерный размер самих объектов и структур нанотехнологий, сопоставимый с характеристическими для данного материала длинами, как-то: длина волны де Бройля, длина когерентности, длина локализации и т.д., при котором начинают проявляться новые физические свойства, обусловленные квантовыми эффектами.

Во-вторых, это междисциплинарный характер нанотехнологий, при котором одни и те же явления находят свое объяснение и применение в различных областях науки и экономики.

Специфика нанотехнологий привела к зарождению и быстрому развитию уникального направления в метрологии - нанометрологии, с которым связаны теоретические и практические аспекты «правильности» измерений в нанотехнологиях, включая эталоны единиц величин, стандартные образцы состава, структуры, размера, свойств, направленные на обеспечение практически каждой единицы оборудования необходимым набором средств, которые воспроизводят нужную шкалу, что позволяет обеспечить прослеживаемость результата каждого конкретного измерения к эталону соответствующей величины.

Первоочередные задачи стандартизации в нанотехнологиях заключаются в нормативном обеспечении следующих направлений: нанометрология и методики измерений; стандартные образцы и меры состава, структуры, размера и свойств; термины и определения; безопасность и воздействие на окружающую среду.

Ведущие страны, уделяя большое внимание и инвестируя огромные средства в приборно-аналитическую, технологическую и интеллектуальную составляющие инфраструктуры нанотехнологий и наноиндустрии, считают одной из своих главных задач опережающее развитие нанометрологии и, в первую очередь, реализацию наношкалы в нанометровом и прилегающих к нему диапазонах.



67

METROLOGY AND STANDARDIZATION FOR NANOTECHNOLOGIES

V. Gavrilenko, P. Todua National Scientific Metrology Center «Center for Surface and Vacuum

Research», Moscow

Specific feature of nanotechnologies is expressed, at least, by two circumstances. Firstly, it is the characteristic size of objects and structures, with which nanotechnologies deal. This size is comparable to characteristic lengths, such as de Broglie wavelength, length of coherence, localization length, etc. For these lengths, new physical properties caused by quantum effects start to reveal themselves. Secondly, it is the interdisciplinary character of nanotechnologies, at which the same phenomena are explained and applied in different areas of science and economy.

Specificity of nanotechnologies has led to the birth and rapid development of the unique area in the metrology science – nanometrology. Nanometrology is responsible for all theoretical and practical aspects of measurements correctness in nanotechnologies, including standards for physical units, standard samples of composition, structure, and size. The main task of nanometrology is to give to practically every equipment unit a necessary set of tools to reproduce the needed scale. That allows one to ensure traceability of each measurement result to the standard of appropriate unit.

The priorities of standardization in nanotechnologies lie in regulatory support of the following areas: nanometrology and measurement methods; standard samples and measures of composition, structure, size and properties; terminology and definitions; safety and the impact on the environment.

The leading countries, paying big attention and investing huge amount of money into instrumental and analytical, technological and intellectual components of nanotechnologies and nano industry, consider as one of the main tasks, rapid development of nanometrology, including, first of all, realization of the scale in the nanometer range and ranges adjoining to it.



68

ПУЩИНСКАЯ РАДИОАСТРОНОМИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ В ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ИНФРАСТРУКТУРАХ

И.В. Чашей

Пущинская Радиоастрономическая обсерватория АКЦ ФИАН, Московская область, Пущино

Пущинская Радиоастрономическая обсерватория, расположенная в 120 км к югу от Москвы, является подразделением Астрокосмического центра Физического Института Российской Академии Наук. ПРАО включает 5 научных отделов:

• Отдел Пульсаров и Космических Радиотранзиентов,

• Отдел Пульсарной Астрометрии,

• Отдел Плазменной Астрофизики,

• Отдел Космической Радиоспектроскопии,

• Отдел Наземно-Космической Интерферометрии.

Имеется также Отдел Радиотелескопов (эксплуатация существующих и разработка новых инструментов). В этих отделах работает более 40 астрономов и около 50 инженеров и техников.

Большинство наблюдений проводится на расположенных в Пущино трех радиотелескопах – РТ 22, ДКР 1000 и БСА.

Радиотелескоп РТ-22 ФИАН – параболический рефлектор с главным зеркалом диаметра 22 м. Точность поверхности зеркала позволяет проводить наблюдения на длинах волн вплоть до мм. В приемной системе используются современные охлаждаемые низкошумящие усилители. Основные научные программы связаны с исследованием областей звездообразования по наблюдениям атомарных и молекулярных радиолиний, с исследованием структуры компактных радиоисточников с помощью РСДБ наблюдений с миллисекундным угловым разрешением. Планируется использовать радиотелескоп в качестве следящей станции в международном проекте «Радиоастрон».

Диапазонный Крестообразный Радиотелескоп ДКР-1000 – меридианный инструмент, состоящий из двух полотен: Восток-Запад и Север-Юг. Каждое полотно представляет собой параболический цилиндр 40 м шириной и 1 км длиной. Широкополосные фидеры, работающие в диапазоне 30 - 120 MГц, расположены вдоль фокальной линии рукавов. Радиотелескоп ДКР 1000 обеспечивает уникальную возможность исследования пульсаров, вариаций плотности потока источников, наблюдения спектральных рекомбинационных радиолиний, соответствующих переходам между энергетическими уровнями атомов водорода и углерода с главными квантовыми числами n ~ 750(!).

Радиотелескоп БСА ФИАН – большая фазируемая решетка, состоящая из 16384 диполей, занимает площадь около 18 акров. Рабочая длина волны примерно 2.7 м, радиотелескоп является самым чувствительным в мире инструментом метрового диапазона. БСА ФИАН – незаменимый инструмент для исследования динамических процессов в околосолнечной и межпланетной плазме, исследования радиоизлучения



69

пульсаров, для изучения структуры компактных радиоисточников на метровых волнах по наблюдениям межпланетных и межзвездных мерцаний.

До 1990 года Пущинская Радиоастрономическая Обсерватория (в то время Радиоастрономическая Станция) была основной частью Отдела Радиоастрономии Физического Института. В 1990 году Обсерватория объединилась с бывшим Отделом Астрофизики Института Космических Исследований РАН, которым руководил Н.С.Кардашев, таким образом было сформировано новое научное подразделение ФИАН – Астрокосмический Центр. Вне всякого сомнения это объединение оказалось полезным для обоих научных коллективов. В частности, научные программы Обсерватории (теперь ПРАО АКЦ ФИАН) обогатились исследованиями компактных радиоисточников методами РСДБ и космической РСДБ. В ПРАО построен полигон для испытаний будущих космических радиотелескопов, на нем уже проведены испытания 10 метрового радиотелескопа, который будет установлен на борту космического аппарата «Радиоастрон». Многие научные сотрудники и инженеры ПРАО привлечены сейчас к работам по космическому проекту. В настоящее время Рущинская Обсерватория имеет много плодотворных научных контактов с российскими и зарубежными астрономическими институтами. Ежегодно на базе ПРАО проводятся три-четыре научных конференции, школы.

На протяжении своей истории ПРАО имела тесное сотрудничество с радиоастрономами России, Австралии, Канады, Китая, Германии, Великобритании, Индии, Италии , Японии, Голландии, Украины, США и других стран. Последние совместные работы:

- Исследования пульсаров с радиоастрономами Европы, США и Южной,

- Европейский консорциум SKA ,

- Российско-Японские работы по таймингу пульсаров и РСДБ пульсаров,

- Исследования спектральных радиолиний с радиоастрономамии Италии.

Помимо уже упомянутых научных работ коллектив Обсерватории выполняет исследования по новым направлениям:

• Поиск СВЭ космических лучей и детектирование нейтрино,

• Поиск низкочастотного радиоизлучения, сопутствующего гамма-всплескам,

• Мониторинг вспышечных и транизиентных процессов,

• Космические проекты «Радиоастрон» и «Миллиметрон».

В настоящее время Пущинская Радиоастрономическая Обсерватория является научным учреждением, располагающим не только уникальной радиоастрономической базой, но и квалифицированным коллективом ученых и инженеров, способных решать многие актуальные и сложные задачи наблюдательной радиоастрономии. Наиболее интересные результаты последних лет, полученные в ПРАО:

- Исследование глобальной структуры солнечного ветра вблизи минимума солнечной активности,

- Обнаружение радиоизлучения Геминги и нескольких рентгеновских пульсаров,



70

- Оценка плотности низкочастотного фона гравитационных волн,

- Теория межзвездной интерферометрии,

- Самосогласованная модель солнечного ветра,

- Обнаружение необычных сбоев периода пульсаров,

- Методика детектирования СВЭ нейтрино



71

PUSHCHINO RADIO ASTRONOMY OBSERVATORY IN RESEARCH INFRASTRUCTURES: SCIENCE, FACILITIES AND INTERNATIONAL

COLLABORATION

I.V. Chashey Lebedev Physical Institute of the RAS, Astro Space Centre, Pushchino,

Moscow district

Pushchino Radio Astronomy Observatory located in 120 km to South from Moscow is a part of the Astro Space Center of the Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences. There are 5 scientific departments in PRAO and they include:

• Department of Pulsars and Cosmic Radio Transients,

• Department of Pulsar Astrometry,

• Astrophysical Plasma Department,

• Cosmic Radio Spectroscopy Department,

• Department of Ground-Space Interferometry.

There is also Department of the Radio Telescopes (Operation of the Existing Ones and Designing of the New Facilities).

More than 40 astronomers and around 50 engineers and technicians are working now in these scientific departments. The most of their observations are based on three Pushchino radio telescopes – RT-22, DKR-1000 and BSA.

RT-22 LPI Radio Telescope is a parabolic reflector with its main dish of 22 m in diameter. Accuracy of the dish surface provides an effective operation up to mm wavelengths. The modern cooled low noise amplifiers are used in the receivers system. Today the major scientific programs deal with star formation regions research by observations of atomic and molecular radio lines, and investigations of compact radio sources structures using VLBI technique with the milliarcseconds angular resolution. The radio telescope is planning to be used in international “Radioastron” project as a tracking station antenna.

Wide-Band Cross-type Radio Telescope DKR-1000 is a meridian instrument consisting of two arms: East-West and North-South. Each arm represents a parabolic cylinder with the width of 40m and is 1km long. Wide-band feeds, which allow observations in 30 - 120 MHz band, are situated along the focal line of both arms. The DKR-1000 radio telescope provides unique possibilities for pulsar investigations, studies of the radio sources flux density variations, and for observations of spectral radio recombination lines corresponding to transitions between the energetic levels of hydrogen and carbon atoms with the main quantum numbers n ~ 750(!).

BSA LPI Radio Telescope is a large phased array comprising 16384 dipoles and covering an area of 18 acres. Its operating wavelength is around 2.7 m, and the telescope is world's most sensitive instrument in the range up to now. BSA LPI is an indispensable one for the whole series dynamic processes in the near-Sun and interplanetary plasma, for studies of pulsar radio emission, and for analysis of the compact radio sources structure in the meter wavelengths by observations of interplanetary and interstellar scintillations.



72

Before 1990 Pushchino Radio Astronomy Observatory (that time called as Radio Astronomy Station) was the basic part of the Radio Astronomy Department of the Lebedev Physical Institute. However, in 1990 the Observatory was joined with a former Department of Astrophysics of the Space Research Institute of the Russian Academy of Science led by N.S.Kardashev, so the Astro Space Center (ASC) – the new scientific division of the LPI was formed. Without any doubts, this association has appeared useful to both scientific groups. In particular, the scientific programs of the Observatory (already PRAO ASC LPI) were enriched with researches of compact radio sources with VLBI and Space VLBI technique. The test-shop for the future space radio telescopes was built at PRAO and had been used already for testing of the 10-meter space radio telescope that will be installed onboard a space vehicle "RADIOASTRON". Many scientists and engineers from PRAO are involved now into this space project. Today Pushchino Observatory has many fruitful scientific contacts with astronomical institutions inside the Russia and abroad. Usually three or four astronomical schools, meetings and conferences are taken place annually in Puschino on the basis of PRAO.

Through the all history of PRAO there were many very fruitful contacts, discussions and collaborations of the Pushchino radio astronomers with the scientists from other astronomical institutions in Russia and outside Russia – from Australia, Canada, China, Germany, Great Britain, India, Italy, Japan, The Netherlands, Ukraine, USA and other countries. Recent cooperative works were made in

- Pulsars investigations with European, as well as with USA and South Africa Republic radio astronomers,

- European SKA Consortium,

- Russian-Japanese collaboration on pulsar timing as well as on pulsar VLBI,

- Radio spectral lines studies together with Italian radio astronomers.

Besides already mentioned scientific activities of the observatory staff the new exploring ones include:

• SHE cosmic rays and neutrinos detection,

• Searches for the gamma-ray bursts low frequency radio counterparts,

• Monitoring for the other single and rare burst-like events,

• The space projects “Radioastron” and “Millimetron”.

Today Pushchino Radio Astronomy Observatory of the ASC LPI is an institution having not only unique radio astronomical tools, but also the qualified staff of scientists and engineers, capable to solve many actual and complex tasks of observational radio astronomy. Among recent exciting results are:

- Investigation of solar wind global structure near solar activity minimum,

- Detection of the Geminga’s as well as several anomalous X-ray pulsar’s radio emission,

- Estimate of the low frequency cosmic gravitational wave’s density,

- Theory of interstellar interferometry,

- Solar wind’s self-consistent model,



73

- Detection of the unusual slow glitches of pulsar radio emission,

- Technique of SHE neutrinos detection.



74

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СИБИРСКОМ ЦЕНТРЕ СИНХРОТРОННОГО И ТЕРАГЕРЦОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

А.И. Анчаров2, В.М. Аульченко1, Б.Г. Гольденберг1, Б.А. Князев1, Д.И.

Кочубей3, В.В. Кубарев1, Г.Н. Кулипанов1, К.Э. Купер1, В.В. Кривенцов3, А.А. Лекгодымов1, Е.Б. Левичев1, Н.А. Мезенцев1, С.И. Мишнев1, А.Д. Николенко1,

В.Е. Панченко1, С.Е. Пельтек4, А.К. Петров5, А.В. Филипченко1, В.Ф. Пиндюрин1, В.М. Попик1, Я.В. Ракшун1, Е.Ф. Резникова1, М.Р.

Шарафутдинов2, М.А. Щеглов1, М.А. Шеромов1, С.В. Шиянков1, А.Н. Шмаков3, О.И. Мешков1, К.А. Тен6, Б.П. Толочко2, А.В. Уткин1, Н.А.

Винокуров1, П.Д. Воблый1, К.В. Золотарев1, С.Б. Эренбург7. 1) Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, Новосибирск

2) Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск 3) Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск

4) Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск 5) Институт химической кинетики и горения СО РАН, Новосибирск

6 )Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск 7) Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Новосибирск

Центр коллективного пользования «Сибирский центр синхротронного и терагерцового излучения» (СЦСТИ) был основан в 1981 г. на базе источников синхротронного излучения (СИ) ВЭПП-3 и ВЭПП-4, расположенных в Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера,

с целью развития и продвижения фундаментальных и прикладных исследований с использованием синхротронного излучения в Российской Федерации и за ее пределами.

В центре развиваются следующие методы по использованию синхротронного излучения: рентгеновский элементный флуоресцентный анализ, рентгеновская EXAFS и XANES спектроскопия, рентгеновское малоугловое рассеяние, рентгеновская дифрактометрия, метрология и микротомография и т.д. В настоящее время 13 экспериментальных станций, работающих на пучках СИ из накопительных колец ВЭПП-3 (2 ГэВ) и ВЭПП-4 (4 ГэВ), проводят широкий круг экспериментов в рентгеновском диапазоне от 10 эВ до 100 кэВ. Области наук, которые охватывает наши исследования, включает в себя материаловедение, нанотехнологии, химию, биологию, медицину, геологию, метрологию и LIGA-технологию. Большое количество важных и интересных работ было выполнено в последнее время. К наиболее существенным результатам можно отнести следующие работы:

• Исследование динамики образования наночастиц конденсированной фазы во время детонации методом рентгеновского малоуглового рассеяния с высоким временным разрешением (0.5 мксек).

• Создание методом глубокой рентгеновской литографии гибридных микрофлюидных систем для биодатчиков.

• Установление взаимосвязи состав структура кислород-ионная проводимость в классе кобальтитов YBaCo4On и LuBaCo4On.



75

• Исследование структурных превращений при циклировании электродных материалов в литий-ионных аккумуляторах методом in situ дифракции СИ.

• Исследование микронеоднородностей в твердом ракетном топливе при различных условиях кристаллизации методом высокоразрешающей рентгеновской вычислительной томографии.

• Исследования низкопроцентных (от ~ 1%) наноструктурированных катализаторов нового поколения на основе благородных металлов (Pt, Au, Pd).

Начиная с 2003 г., после сдачи в эксплуатацию Новосибирского лазера на свободных электронах (NovoFEL), имя центра было расширено добавлением слов «терагерцовое излучение» (ТИ). До настоящего времени NovoFEL остается самым мощным в мире источником терагерцового излучения. Спектральный диапазон энергии ТИ первой гармоники NovoFEL от 110 до 240 мкм, а второй и третей от 60 до 117 мкм и от 40 до 80 мкм соответственно. Усредненная мощность первой гармоники составляет 0.5 кВт, а пиковая мощность достигает 1 МВт, при частоте повторения импульсов 5.6 и 11.2 МГц и спектральной полосой излучения, лежащей в пределах 0.25-1%. NovoFEL является источником линейно поляризованного (99.6%) ТИ и обладает абсолютной пространственной когерентностью. В настоящее время исследования проводятся на шести экспериментальных станциях (станция метрологии, фотохимии, биологии интроскопии и спектроскопии, молекулярной спектроскопии и газодинамики). Темы наиболее интересных работ приведены ниже:

• сверхбыстрая (100 псек.) молекулярная спектроскопия в ТИ;

• исследование кремниево-полимерных композитных наноструктур;

• исследование возможности фото-ионизации атомов в сильных электрических полях ТИ;

• изучение воздействия ТИ на биологические объекты (ДНК, клетки, белки);

• разработка методов диагностики пламени в терагерцовом излучении.

Кроме того, одно из главных направлений деятельности центра посвящено развитию и созданию высокотехнологичных устройств для генерации и регистрации синхротронного и терагрецового излучения. К такому оборудованию относятся части магнитооптической системы, необходимой для создания современных источников СИ и ТИ, специализированные устройства, позволяющие генерировать излучение с заданными свойствами (вигглеры, ондуляторы), выполненные на «теплых» и сверхпроводящих магнитах, координаточувствительные детекторы с высоким временным разрешением и т.д.

Наши устройства успешно работают в России, Германии, Франции, США, Канаде, Англии, Японии, Южной Корее, Бразилии и других странах.

Работы выполнены при использовании оборудования ЦКП СЦСТИ и финансовой поддержке Минобрнауки России.



76

S S T R C



77

FUNDAMENTAL AND APPLIED INVESTIGATIONS IN SIBERIAN SYNCHROTRON AND TERAHERTZ RADIATION CENTER

A. Ancharov2, V. Aulchenko1, B.Goldenberg1, B. Knyazev1, D. Kochubey3, V. Kubarev1,G. Kulipanov1, K. Kuper1, V. Kriventcov3, A. Legkodymov1, E.

Levichev1, N. Mezentsev1, S. Mishnev1, A. Nikolenko1, V. Panchenko1, S. Peltek4, A. Petrov5, A. Philipchenko1,V. Pindyurin1, V.Popik1, Ya. Rakshun1, E. Reznikova1,

M. Sharafutdinov2, M. Sheglov1,M. Sheromov1, S. Shiyankov1, A. Shmakov3, O. Meshkov1, K. Ten6, B. Tolochko2, A. Utkin1, N. Vinokurov1, P. Vobly1, K.

Zolotarev1, S. Ehrenburg7

1. Budker Institute of Nuclear Physics SB RAS, Novosibirsk 2. Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry SB RAS,

Novosibirsk 3. Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk

4. Institute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk 5. Institute of Chemical Kinetics and Combustion SB RAS, Novosibirsk

6. Lavrentiev Institute of Hydrodynamics SB RAS, Novosibirsk 7. Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry SB RAS, Novosibirsk

The "Siberian Synchrotron Radiation Center" (SSRC) has been founded in 1981 on the base of synchrotron radiation (SR) sources of the Budker Institute of Nuclear Physics (Novosibirsk, Russia) – the storage rings VEPP-3 and VEPP-4 with the aim to development the fundamental and applied investigations on the SR beams by Russian and foreign organizations. The centre develops the following techniques with use SR: fluorescence analysis, absorption spectroscopy, small and wide-angle X-ray scattering, metrology, microtomography and etc. At present time, 13 experimental stations on the SR beams from the VEPP-3 (2 GeV) and VEPP-4 (4 GeV) storage rings cover the wide field of investigations in the spectral range of photons from 10 eV to about 100 keV. Among them, there are researches in material science, nanotechnologies, chemistry, biology, medicine, geology, metrology and LIGA-technology.

Many interesting and important experiments were carried out the last time. In the following works were achieved the significant importance results:

• The dynamics formation study of condensed-phase nanoparticles during detonation by the method of time resolved (0.5 -angle scattering.

• The creation of hybrid microfluidic systems for bio-sensors by methods of deep X-ray lithography.

• Ascertainment of the composition–structure–oxygen-ion conductivity relationship in the class of cobaltites YBaCo4On and LuBaCo4On.

• Investigation into the structural transformations at cycling of electrode materials in the lithium-ion cells by the method of in situ SR diffraction.

• The study of microinhomogeneities in a solid propellant under different conditions of crystallization by methods of high-resolution X-ray computed tomography.

• Studies of low-percentage (about ~ 1%) new-generation nano-structured catalysts based on noble metals (Pt, Au, and Pd)



78

Since 2003, after commissioned Novosibirsk high power free electron laser (NovoFEL) the name of center was extended by adding the word "terahertz" in addition to "synchrotron radiation". Till now, NovoFEL remains the most powerful source of terahertz radiation in the world. The radiation spectral range is 110 – 240 e first harmonic, 60 – – maximum average power is up to 0.5 kW for the first harmonic. The maximum peak power is 1 MW, and repetition frequency 5.6 and 11.2 MHz. Relative spectral width is 0.25 – 1%. The radiation is completely spatial coherent, the degree of linear polarization is better than 99.6%.

Six user stations (the metrology station, photochemistry station, biological station, introscopy and spectroscopy station, molecular spectroscopy station, and gas-dynamics station) are now in use for experiments. The subject’s most interesting works in NovoFEL are provided below:

• Superfast molecular spectroscopy in THz radiation (100 psec.).

• Exploration of composite silicon-polymer nanostructures.

• Investigation of possibility of photo-ionization of atoms in strong electric fields of THz radiation.

• Study of the impact of THz radiation on genetic material (DNA, cell, proteins).

• Development of methods for flame diagnostics with use THz radiation.

Moreover, one of the main directions of the center activity is devoted to development and production hi-tech devices for generation and registration of synchrotron and terahertz radiation. Among such equipment, there are parts of magneto-optical system necessary for creation of modern sources of SR and THz radiation, the specialized insertion devices allowing to generate radiation with preset parameters (wigglers, undulators), coordinate-sensitive detectors with high time resolution and so on. Our devices successfully work in Russia, Germany, France, the USA, Canada, the UK, Japan, South Korea, Brazil etc.

This works was carried out with the involvement of equipment belonging to the shared research center "SSTRC" and supported by the Ministry of Education and Science of the Russian Federation.



79



80

ВЫСОКОПРОЧНЫЕ НАНОСТРУКТУРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ ДЛЯ ИННОВАЦИОННЫХ ПРИМЕНЕНИЙ , ПОЛУЧЕННЫЕ ИНТЕНСИВНОЙ

ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИЕЙ

Р.З. Валиев, Д.В. Гундеров, И. П. Семенова Уфимский государственный авиационный технический университет, Уфа

В последние годы разработка объемных наноструктурных металлических материалов и методов их получения на основе интенсивной пластической деформации (ИПД) становится одним из наиболее актуальных направлений современного материаловедения. Формирование наноструктуры методами ИПД в металлических материалах позволяет достичь таких уникальных свойств, как сочетание высокой прочности и пластичности, повышенные усталостные характеристики, способности к формовке в условиях сверхпластичности и др.. В данном докладе представлены последние результаты по развитию методов ИПД и их возможностей для обработки различных металлов и сплавов [1]. Особое внимаете уделено наноструктурному титану и титановым сплавам, сплавам Ti-Ni, наноструктурным медным сплавам, наноструктурным сталям с повышенными служебными свойствами для конструкционных и функциональных применений.

Использование методов ИПД открывает возможности разработки технологий получения наноструктурных материалов в виде объемных полуфабрикатов – прутков, листов, проволоки и т.д. Создаваемые технологии и материалы имеют большой инновационный потенциал [2-4] для энергетики, авиации, медицины, спорта, транспорта и др. Наноструктурные высокопрочные легкие сплавы и стали имеют большие перспективы для применения, в том числе, в автомобилестроении. В докладе показаны примеры успешного практического применения полученных ИПД



81

наноструктурных материалов и обсуждены пути развития разработок.



82

HIGH-STRENGTH NANOSTRUCTURED METALS AND ALLOYS PRODUCED BY SEVERE PLASTIC DEFORMATION. POTENTIAL FOR INNOVATION APPLICATION

R. Valiev, D. Gunderov, I. Semenova

Ufa Sate Aviation Technical University, Ufa

Institute of Physics of Advanced Materials, Ufa Sate Aviation Technical University, Ufa, Russia

In recent years the development of bulk nanostructured materials has become one of the most topical directions in modern nanomaterials science. Nanostructuring of various metals and alloys paves the way to obtaining unusual properties that are very attractive for different applications. In this research topic, the use of severe plastic deformation (SPD) techniques attracts special attention since it offers new opportunities for developing new technologies of fabrication of various bulk nanostructured metals [1]. Lots of success is achieved in development of nanostructured Ti and Ti- alloys, nanostructured Al alloys, nanostructured Ti-Ni alloys, nanostructured Cu - alloys, nanostructured steels with enhanced properties for various applications.

Especially significant progress has been made in recent years in this area when generation of new superior properties from nanostructuring has been demonstrated, such as very high strength and ductility, record-breaking fatigue endurance and superplastic forming capabilities, for a whole range of different metals and alloys. The innovation potential of this research area is outstanding [2,3], and the given talk is focused on such new innovative R&D works. In particular, an important role in this activity has been attributed to development of nanostructured metals and alloys for advanced structural and functional applications (for production of various pilot articles and devices for the energy industry, medicine, transport or sports goods). The examples of such developments generated at the USATU (Ufa) focusing on the application of nanostructured materials in sports and medicine as well as superstrong light nanoalloys for advanced structural applications are considered and discussed in the present talk.



83

RESEARCH DIRECTIONS OF THE CENTRE FOR COMPETENCE AND ADVANCED TECHNOLOGIES

V. Kryukov

The Innovative Technological Center “Technopark Perspektiva” (ITC), Moscow



84



85



86



87



88



89



90



91



92



93

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ИНФРАСТРУКТУРЫ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИННОВАЦИЙ. ЕВРОПЕЙСКИЙ ОПЫТ И ПОДХОДЫ В РАМКАХ 7РП ЕС

М.К. Мелконян, Е.А. Левашов

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

Под исследовательскими инфраструктурами понимается комплекс уникальных ресурсов, служб и услуг, используемых научным сообществом для осуществления качественных исследований и разработок в различных областях науки и техники, для передачи и обмена знаниями.

К исследовательским инфраструктурам относятся: центры коллективного пользования научным оборудованием (ЦКП), уникальные установки и стенды, информационно-коммуникационные инфраструктуры, научные коллекции, архивы и структурированная информация.

Исследовательские инфраструктуры, как основа успешного инновационного развития, должны обладать всеми необходимыми инструментами для помощи исследователям в их научных проектах. Они актуальны для международной научно-технической кооперации, основанной на быстром доступе к ЦКП и уникальным стендам и установкам. Исследовательские инфраструктуры важны и для промышленного сектора, т.к. помогают расширять базу знаний и технологические возможности (ноу-хау).

Целью данного доклада является представление основных принципов европейской стратегии в области исследовательских инфраструктур:

- обеспечение самого широкого и эффективного доступа к исследовательским инфраструктурам, существующим в странах-членах Евросоюза и ассоциированных странах. Особый акцент делается на информационно-коммуникационных инфраструктурах, создающих новую исследовательскую среду;

- формирование и развитие новых исследовательских инфраструктур в Европе;

- усиление их роли в промышленных инновациях;

- возрастание роли исследовательских инфраструктур в 8-ой рамочной программе Евросоюза «Horizon 2020».

Запрос на новые исследовательские инфраструктуры формируется в результате экспертных оценок Европейского стратегического форума исследовательских инфраструктур (The European Strategy Forum on Research Infrastructures, ESFRI). ESFRI учрежден в 2002 г. В 2006 г. была подготовлена первая европейская дорожная карта по исследовательским инфраструктурам, состоящая из 35 названий. В 2008 г. список был обновлен включением новых инфраструктур в области защиты окружающей среды, биологии и энергетики. В 2010 г. дополнительно были включены в список еще 6 инфраструктур по биологическим наукам и энергетике.

Выполнение дорожной карты ESFRI началось в 2007 г. в рамках 44 проектов 7РП ЕС.

Первый отчет ESFRI опубликован в январе 2010 г.

Европейский портал по исследовательским инфраструктурам содержит 265



94

описаний:

http://www.riportal.eu/public/index.cfm?fuseaction=ri.search

Создание новых исследовательских инфраструктур проходит несколько этапов:

1-ый этап: формирование концепции инфраструктуры, обоснование ее необходимости, включение в дорожную карту ESFRI;

2-ой этап: подготовительная фаза, финансирование которой осуществляется в формате проектов Седьмой рамочной программы ЕС по направлению «Исследовательские инфраструктуры»;

3-ий этап: Формирование инфраструктуры;

4-ый этап: Тестирование и эксплуатация.

В готовящейся в настоящее время 8-ой рамочной программе Евросоюза «Horizon 2020» ожидается, что исследовательские инфраструктуры смогут активно поддерживать инновационные разработки и эффективно взаимодействовать с промышленностью и малыми и средними предприятиями.

Специальный семинар “Research Infrastructures for Industrial Innovation”, проведенный по инициативе Директората по исследованиям и инновациям (DG for Research & Innovation of the EC) в Брюсселе в октябре 2011 г., выработал ряд рекомендаций, как исследовательские инфраструктуры могут способствовать инновациям:

1. поддерживать фундаментальные исследования и исследования в инновационной цепочке;

2. быть основой для решения вопросов, касающихся выхода на рынок новых разработок и технологий;

3. быть более доступными для пользователей от индустрии;

4. приглашать экспертов от промышленности в рабочие группы ESFRI;

5. Расширять дорожную карту ESFRI за счет промышленно-ориентированных

исследовательских инфраструктур;

6. Разрабатывать научные приборы совместно с промышленностью;

7. служить квалифицированными центрами разработки и тестирования стандартов и

сертификации.

В марте 2012 г. в Копенгагене проходила ежегодная Международная конференция по исследовательским инфраструктурам “ICRI 2012” (the International Conference on Research Infrastructures). На ней впервые прозвучал призыв к международной аудитории поддерживать глобальное сотрудничество в области исследовательских инфраструктур, мобильность и ориентированность на промышленность, открытый доступ к научным архивам и структурированной информации:

http://www.icri2012.dk/www.ereg.me/ehome/index06e1.html

Доклад «Исследовательские инфраструктуры для промышленных инноваций.

http://www.riportal.eu/public/index.cfm?fuseaction=ri.search

http://www.icri2012.dk/www.ereg.me/ehome/index06e1.html



95

Европейский опыт и подходы в рамках 7РП ЕС» был представлен на 2-ой Международной конференции «Научно-технологическое сотрудничество России и Евросоюза: конвергенция инновационных стратегий 2020», со-организатором которой выступил НИТУ «МИСиС» (Санкт-Петербург, 11-12 июля 2012 г.)



96

RESEARCH INFRASTRUCTURES FOR INDUSTRIAL INNOVATION: SHARING GOOD KNOWLEDGE AND PRACTICE

Melkonyan, E. Levashov

The National University of Science and Technology "MISIS" (MISIS)



97



98



99



100



101



102



103



104

EXPERIENCE OF INTERDISCIPLINARY INTEGRATION PROJECTS INTHE SIBERIAN BRANCH OF THE RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES, RUSSIAN

ACADEMY OF MEDICAL SCIENCES AND THE RUSSIAN AND FOREIGN UNIVERSITIES

S. Psakhie1, V. Panin 1, Е. Levashov 2, V. Fomin3, S. Panin1, V. Popov4,

V. Lopatin5, I. Ivonnin6, L. Ogorodova7, L. Panin8

1) Insitiute of Strength Physics and Materials Science SB RAS, Tomsk 2) National University of Science and Technology “MISIS”, Moscow

3) Institute of Theoretical and Applied Mechanics SB RAS, Novosibirsk 4) Technical University of Berlin, Berlin

5) National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk 6) National Research Tomsk State University, Tomsk

7) State Educational Enterprise of High Professional Education Siberian State Medical University, Tomsk

8) Institute of Biochemistry SB RAMS, Novosibirsk

The history of development of university science in Tomsk experienced more than one hundred years. During this time leading scientific schools in various fields of knowledge were formed that became a basis for establishing here Tomsk scientific centers of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences and Russian Academy of Medical Sciences. Besides the practice of integration in the area of scientific researches within the range of Siberian region, this was spread for cooperation with leading Russian and foreign high schools. Nowadays one can formulate that there is a successful experience of research infrastructure formation in Tomsk. In the report a number of examples of its successful functioning are resulted.

•The initiative of carrying out competition for integration projects in SB RAS belongs to Presidium of the Siberian Branch of the Russian Academy of Science and has already 15 years’ experience of such projects expertise. Within the framework of this competition in the ISPMS SB RAS together with other institutes of the Siberian, Far East and Ural branches of the Russian Academy of Science, and also NAS of Ukraine and Belarus interdisciplinary research projects are carried out. They unite not only experts from adjacent areas of scientific knowledge but also allow to use the unique equipment, and to exchange knowledge and to carry out joint experiments.

•In 2011 the Government of the Russian Federation had been approved the first set of Technological platforms. One of them is «Medicine of the future» generated at direct participation of Institutes of the Siberian Branch of the Russian Academy of Science, Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Science, universities and enterprises of Tomsk and Novosibirsk. The given form of the organization of investigations and applied researches is aimed to allocate priority directions on development of medicine and concentration of experts’ efforts in different fields of knowledge on the decision of actual problems of public health services, medical materials science and equipment making.

•One of the first joint educational programs on training Masters of Science in the field of physics of high technologies in mechanical engineering, the combined efforts of



105

Technical University Berlin (Germany), Tomsk polytechnic university and ISPMS SB RAS has been united and started several years ago. It allows not only to increase the prestige of the high technical education, but also to involve young talented students for carrying out of researches with use of experts and the equipment which the educational and research organizations have, being executors of the project.

•Practice of the unique research equipment sharing on the legal grounds takes place in the Russian academy of sciences already more than ten years. In particular, ISPMS SB RAS is the participant of the several collective use centers (CUC): a) together with Institutes of the Siberian Branch of RAS in Novosibirsk; b) together with Tomsk state university; together with institutes of the Tomsk scientific center, etc. All this allows not only to get access to the unique research and computing equipment, but also to involve additional finance to purchase equipment and consumable materials, to submit applications for performance of new integration projects.

•In 2011 ISPMS SB RAS became a part of the project on the seventh framework program (FP7) whose coordinator from Russia is the head of a national contact point “Iinfrastructure” – Professor E.A. Levashov. For Tomsk it is a new stage in development of the international scientific cooperation and opens prospects for the further integration of Siberian region scientists for performance of large research projects.

In doing so, ISPMS SB RAS has promising results and research and education area and might be considered as strong partner in research infrastructure development on the basis of cooperation with Russian academy of Sciences and Medical Sciences, leading Russian and foreign universities.



106

РАЗВИТИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ

(исследования в области твердооксидных топливных элементов)

Д.И. Бронин Институт высокотемпературной электрохимии (ИВТЭ), Екатеринбург

Топливный элемент – это электрохимическое устройство, которое непрерывно преобразует химическую энергию топлива непосредственно в электроэнергию по мере поступления топлива и окислителя. При этом происходит выделение некоторого количества тепла. В отличие от двигателей различного рода и традиционных химических источников тока топливный элемент не требует перезарядки и генерирует только электроэнергию и воду, если в качестве топлива используется водород. Таким образом, при работе топливного элемента не выделяется газов, загрязняющих атмосферу.

С точки зрения термодинамики наиболее важным различием между тепловыми двигателями и топливными элементами является то, что КПД тепловых машин ограничен принципом Карно, в то время как для топливных элементов такого ограничения нет. При применении топливных элементов появляется возможность перейти от углеводородной экономики на альтернативные варианты, например, на водородную энергетику. Большим преимуществом перехода на водородную энергетику перед другими является то, что будет возможным использовать уже сложившуюся существующую централизованную систему углеводородной экономики. Топливные элементы могли бы производить электроэнергию с большей эффективностью, а выделение газов, загрязняющих окружающую среду, было бы возможным ограничить районами получения водорода, где от них страдало бы гораздо меньшее количество людей, чем в городах с высокой плотность населения. Области применения топливных элементов весьма многообразны. Топливные элементы слабо загрязняют воздух (если в качестве топлива используется водород, то загрязнения вовсе не происходит), работают практически бесшумно и не требуют существенных затрат на поддержание их в работоспособном состоянии, т.к. не содержат движущихся частей.

Твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ) отличаются от других типов топливных элементов тем, что в них используются материалы в твердом, а не в жидком, состоянии. Например, в качестве электролита применяются керамические оксиды. Значительные усилия, предпринимаемые при разработке ТОТЭ для транспорта, электростанций и распределенной электроэнергетики, определяются необходимостью повышения энергоэффективности и снижения уровня загрязнения воздуха. ТОТЭ очень хорошо подходят для стационарных энергетических применений при генерировании электроэнергии мощностью от 1 кВт до нескольких мегаватт. Диапазон их рабочих температур составляет 700-1000°С, что много выше, чем у других типов топливных элементов. Высокопотенциальное тепло, выделяемое ТОТЭ, можно использовать в газовых турбинах, что еще больше повысит КПД. Ожидается, что такой тип гибридных систем будет иметь КПД около 70%.

Таким образом, достоинства ТОТЭ состоят в следующем:



107

1. Высокий КПД по сравнению с генераторами энергии, использующими прямое сгорание топлива.

2. Возможность использования в качестве топлива как водорода, так и газообразных углеводородов позволит использовать уже имеющуюся энергетическую инфраструктуру. При применении водорода появится возможность масштабного решения экологических проблем.

3. С точки зрения экологии материалы, применяемые в ТОТЭ, значительно менее опасны, чем используемые в традиционных электрохимических батареях.

4. Процессы использования и обслуживания ТОТЭ существенно облегчаются, поскольку не используется жидкий электролит,.

5. Высокие рабочие температуры позволяют обходиться без дорогостоящих катализаторов электроокисления топлива и электровосстановления кислорода.

6. Высокие рабочие температуры ТОТЭ позволяют производить внутренний реформинг углеводородов, т.е. преобразовывать углеводородное топливо в водород внутри самого топливного элемента (без внешнего реформера).

7. Отсутствие движущихся частей устраняет вибрацию и шум.

8. Возможность применения и в распределенной, и в большой энергетике.

Институт высокотемпературной электрохимии (ИВТЭ) – единственная организация в России, сосредоточенная на проведении высокотемпературных электрохимических исследований. В ИВТЭ работает около 240 человек. Примерно 70 из них проводят исследования в области электрохимии твердого тела, включая ТОТЭ. Основными исследовательскими целями являются поиск и изучение материалов для ТОТЭ (электролиты, электроды, интерконнекты, герметики), электродная кинетика и моделирование процессов в ТОТЭ.

Начиная с 1970-х годов, в ИВТЭ было сконструировано и построено множество прототипов ТОТЭ. Один из них мощностью в 1 кВт был создан в 1989 г. В качестве топлива в нем применялся метан, а КПД этого ТОТЭ составлял около 40%.

В течение последних 20 лет ИВТЭ принимал участие в работах по нескольким национальным программам, сотрудничая с российскими ядерными и атомными центрами, а также в исследованиях по нескольким европейским научным проектам (INTAS, INCO-COPERNICUS, FP-7).

В настоящее время большое внимание уделяется разработке ТОТЭ для автономных, вспомогательных и резервных источников тока (индивидуальные жилища, фермы, катодная защита газопроводов). Основным элементом разрабатываемых ТОТЭ является модуль, состоящий из нескольких последовательно соединенных электрохимических ячеек. Выбирая мощность модуля и число модулей в батарее можно обеспечить среднюю мощность в интервале от 10 Вт до 10 кВт, с КПД генерации электрической энергии до 60%.



108

DEVELOPMENT OF ECOLOGICALLY FRIENDLY AND ENERGY EFFICIENT ELECTROCHEMICAL TECHNOLOGIES

(development research in the field of solid oxide fuel cells) D. Bronin

Institute of High Temperature Electrochemistry (IHTE), Yekaterinburg

A fuel cell is an electrochemical device that continuously converts chemical energy of fuel directly into electric energy and some heat for as long as fuel and oxidant are supplied. Unlike engines or batteries, a fuel cell does not need recharging and generates only power and water when hydrogen is used as fuel. Thus, it is a so-called “zero emission engine”.

Thermodynamically, the most striking difference between thermal engines and fuel cells is that thermal engines are limited by the Carnot efficiency while fuel cells are not. Fuel cell technology is a very promising potential candidate to replace the hydrocarbon economy with an alternative economy, perhaps based on hydrogen. A major advantage of the hydrogen economy is its similar structure to the hydrocarbon economy with its centralized layout. Fuel cells could provide a means to render power generation more efficient, and a relocation of poisonous exhaust gas emissions could be achieved from urban to rural areas, where they would affect fewer people. Fuel cells are suitable for many different applications. They cause small air pollution (if fossil fuels are used; otherwise none), are quiet or completely silent and minimize maintenance costs, since no or very few moving parts are used.

Solid oxide fuel cells (SOFCs) differ from other types of fuel cells in that the components of the cell materials are solid instead of liquid; especially the electrolyte is ceramic solid oxide. Extensive efforts to develop an SOFC for transportation, power plants, and distributed generation of electric energy are motivated by a need for greater fuel efficiency and reduced air pollution. SOFCs are generally ideal for stationary power applications with an output from 1 kW to MWs. Their working temperatures are typically between 700 and 1000°C, which is much higher than of other types of fuel cells. The large amount of heat generated by SOFC is usually utilized to drive gas turbine in order to increase the efficiency. This type of hybrid system is expected to reach the efficiency up to 70%.

The unique working temperature and the structure of SOFC give it the following advantages:

1. High efficiency as compared with direct combustion power generator.

2. Suitable for hydrogen fuels as well as hydrocarbon fuels makes it compatible with current energy infrastructure. Hydrogen provides a potential large-scale clean energy solution.

3. Environment friendly: unlike batteries usually containing elements harmful to health, the materials in SOFC have less impact to the environment.

4. There is no liquid electrolyte involved, so it is easy to operate and maintain.

5. The high operating temperatures favour expensive catalysts escape.

6. The working temperature of SOFC is high enough to allow for internal reforming,



109

which means to produce hydrogen from different types of fuel gases within the cell stack itself (without external reformer).

7. There are no moving parts, so no vibration and noise.

8. Suitable both for distributed and large power generation stations.

The Institute of High Temperature Electrochemistry (IHTE) is the only research institution in Russia in the field of high temperature electrochemistry with approximately 240 employers. Five laboratories with about seventy workers are involved in research in the field of solid state electrochemistry including SOFCs. Studies of materials for SOFCs (electrolytes, electrodes, interconnects, seals), electrode kinetics, and simulation of processes in the SOFCs are the main research goals.

A lot of SOFC prototypes were designed and constructed in the IHTE since the beginning of 1970's. One of them, 1 kW SOFC system was built in 1989, utilized methane as a primary fuel and had efficiency of about 40%. Over the last 20 years the IHTE has been involved in several national programs on SOFCs co-operating with Russian nuclear centres as well as in several European scientific projects (INTAS, INCO-COPERNICUS, FP-7).

At the present time great attention is paid to development of SOFCs for self-contained, auxiliary and standby power suppliers (individual houses, farms, cathodic protection of pipelines). The base unit for a development SOFC is a module composed of several electrochemical cells in-series. Variation of module power and quantity of modules in a battery provides the mean power in the range of 10 W and 10 kW and the electrical efficiency up to 60%.



110

FP7 RESEARCH INFRASTRUCTURES NATIONAL CONTACT POINT IN RUSSIA

E. Levashov, M. Melkonyan The National University of Science and Technology "MISIS" (MISIS)



111



112



113



114



115



116

nanotechnology applications in the automobile … · international workshop: "nanotechnology...

Documents