В пресс-центре «Россия сегодня» на пресс-конференции «Инновационные технологии в материаловедении: исследования, образовательные программы и внедрение в производство» обсудили роль материаловедения в технологическом развитии и прогрессе общества. Как отметила Мария Костина, заведующая лабораторией физикохимии и механики металлических материалов Института металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, драйвером технологического развития, драйвером вообще в целом развития общества является и развитие его материального базиса, развитие наук о современных материалах, технологиях их получения и обработки.

Эволюция подходов к материаловедению

Современная научная парадигма в материаловедении предполагает комплексный подход:

1. Определение функционального назначения материала;
2. Выбор химического состава;
3. Выбор технологии обработки;
4. Формирование структуры для обеспечения заданных свойств.

Этот подход позволяет создавать материалы с предсказуемыми и контролируемыми свойствами, что критично для современных технологий.

БелГУ демонстрирует успешный опыт реализации комплексных программ по исследованию и разработке новых технологий в области материаловедения:
– Создан научно-исследовательский институт материаловедения и инновационных технологий

– Работают лаборатории механических свойств наноструктурных и жаропрочных материалов

– Реализовано более 20 грантов РФФИ сотрудниками моложе 35 лет

– Успешно реализовано более десяти комплексных проектов научно-промышленной кооперации

Перспективные направления
Примером эффективного внедрения разработок в производство стала работа БелГУ с крупными металлургическими компаниями («Металлинвест», «Северстальк», «Новолипецкий металлургический комбинат»):

1. Разработка высокопрочных сталей для сельскохозяйственного применения;
2. Создание материалов для медицинского назначения (биосовместимые сплавы, имплантаты);
3. Разработка отечественных коронарных стентов и заготовок методом селективного лазерного сплавления.

Эволюция требования к специалистам
Традиционный подход к подготовке кадров, предполагающий разделение на ученых, инженеров-технологов и инженеров-конструкторов, больше не соответствует современным реалиям. Сегодня успешные центры стремятся формировать нового типа специалиста – инженера-ученого.

Характеристики инженера-ученого

Инженер-ученый должен обладать следующими качествами:

– Уметь проводить исследования, ориентируясь на потребности производства;
– Обеспечивать стопроцентную собираемость изделий;
– Гарантировать надежность и долговечность продукции;
– Работать над технологичностью изделий.

Такой подход позволяет сократить время разработки и внедрения новых технологий, что критически важно в современных условиях.

Стратегия привлечения и подготовки молодых специалистов
Для решения проблемы дефицита кадров крупные промышленные центры, такие как Пермь, вынуждены действовать на ранних этапах:

1. Формирование интереса к точным наукам среди младших школьников;
2. Реализация проектной деятельности в старших классах;
3. Создание научно-образовательных центров с современным оборудованием;
4. Персонализированная работа с каждым учащимся;
5. Привлечение студентов к реальным проектам уже с третьего курса.

Результаты такого подхода
– На четвертом курсе студенты становятся готовыми специалистами;
– При защите магистерской диссертации многие уже являются руководителями проектов.

Этот подход позволяет эффективно решать задачи по подготовке и удержанию высококвалифицированных специалистов в высокотехнологичных отраслях.

Практическое значение материаловедения в улучшении качества жизни

Материаловедение часто воспринимается как абстрактная область, оторванная от повседневной жизни. Однако, на самом деле, оно играет ключевую роль в улучшении качества жизни человека и развития современных технологий. Одним из наиболее перспективных и социально значимых направлений применения материаловедения является биомедицина:
– Разработка новых материалов для стоматологии и имплантологии;
– Создание протезов, особенно «умных» протезов, способных взаимодействовать с нервной системой человека;
– Адаптация технологий для людей с травмами.

Прогресс в материаловедении также значительно улучшает транспортную инфраструктуру. Материаловедение играет ключевую роль в развитии электроники и компьютерных технологий:
– Создание новых материалов для микроэлектроники;
– Разработка более мощных и эффективных процессоров;
– Улучшение характеристик накопителей данных.

Развитие собственного материаловедения позволяет России стать менее зависимой от импортных технологий:
– Возможность создавать отечественные поезда и другую технику без зависимости от зарубежных компонентов;
– Шанс занять нишу на мировом рынке высокотехнологичных материалов.

Преодоление бюрократических барьеров

Современная ситуация дает России шанс освободиться от ограничений, связанных с международными стандартами:
– Возможность разработать собственные стандарты качества материалов;
– Шанс быстрее внедрять инновации, минуя длительные процедуры сертификации.

Это открывает новые горизонты для российских материаловедов и дает им возможность быстрее внедрять свои разработки в производство.

Материаловедение – это не только абстрактная наука, но и ключевой фактор в улучшении качества жизни человека. От новых медицинских имплантатов до высокопроизводительных компьютеров – все это результат работы материаловедов. Развитие этой области имеет прямое влияние на экономику, безопасность и комфорт граждан, делая наш мир лучше и удобнее с каждым новым открытием.