Нанотеплофизика

Кафедра «Теплофизика» ведёт обучение бакалавров по профилю — Нанотеплофизика.

Нанотеплофизика — это бурно развивающаяся новая область знаний, связанная с переносом тепла в системах наномасштаба и учитывающая новые свойства применяемых в нанотехнологиях материалов. Именно в связи с актуальностью развития нанотехнологий в мире и в России, в частности, на факультете создана программа бакалавриата по новому профилю «Нанотеплофизика» со сроком обучения 4 года.

Графен (углерод) Нанотрубки Фосфорен (фосфор)

Почему так требуются специалисты в области нанотеплофизики?

Дело в том, что свойства новых материалов, полученных с помощью нанотехнологий, не описываются общеизвестными классическими теориями. Эти свойства, наряду со свойствами теплообмена, настолько сильно отличаются от предсказаний классики, что появляются новые, порой удивительные, возможности по использованию таких материалов. Отсюда много интересных экспериментальных и теоретических исследований, направленных на изучение механических, электрических, диффузионных и тепловых свойств.

В настоящее время наука любой области развивается быстрыми темпами (взгляните, например, на развитие компьютеров). Нанотеплофизика тоже быстро развивается, находится под пристальным вниманием современных учёных. Пока её история коротка, востребованность данных специалистов высока, также как и вероятность достижения творческого успеха в реализации своих новых идей в данной области. Некоторые лауреаты Нобелевской премии достигли успеха в области нанотехнологий.

Сейчас специалистов в области нанотеплофизики недостаточно! Требуется анализ свойств и получение новых материалов, а также поиск их применения.

Электронный компонент под микроскопом Наноконденсатор

Примеры областей знаний, в которых применяются нанотехнологии.

1. Электроника – достижение теоретически возможных быстродействий и объёмов памяти электронных вычислительных машин (времена: наносекунды и пикосекунды).

2. Гиперзвуковые летательные аппараты – обеспечение длительных полётов на предельно высоких скоростях летательных аппаратов.

3. Оптика – создание покрытий, обеспечивающих невидимость различных устройств.

4. Медицина – создание медицинских средств новых поколений, обеспечивающих локальное воздействие лекарств непосредственно на больной орган.

5. Энергетика – создание высоко эффективных прямых преобразователей различных видов энергии в электричество, обеспечивающих существенное увеличение коэффициентов полезного действия устройств.

6. Высокочастотные импульсные лазеры (времена: наносекуды, пикосекунды и фемтосекунды).

7. Материаловедение – композитные материалы с использованием наночастиц и или нанотрубок. Например, появился новый материал: магний с наночастицами карбида кремния: наиболее лёгкий, пластичный, прочный из всех известных материалов.