Развитие нанотехнологических методов исследований и подготовка профильных исследователей на базе МГСУ

Развитие нанотехнологических методов исследований и подготовка профильных исследователей на базе МГСУ

Развитие нанотехнологических исследований в РФ утверждено в качестве приоритетного направления. В Президентской программе «Стратегия развития наноиндустрии» выделен ряд системообразующих структур национальной нанотехнологической сети, среди которых значатся научные, образовательные, проектные и промышленные центры и лаборатории, созданные на базе вузов и осуществляющие исследования, разработки в сфере нанотехнологий и выпуск нанопродукции.

В той же программе особо отмечена необходимость создания условий для организации эффективной деятельности национальной нанотехнологической сети, включающих в себя:

• •    оснащение вузов, научных организаций и исследовательских центров современным научно-исследовательским, технологическим и учебным оборудованием, создание приборно-инструментальной базы передового уровня;

• •    создание национальной информационно-аналитической системы, обеспечивающей подготовку и принятие управленческих решений в сфере нанотехнологий; эффективное определение и согласование приоритетов и областей ответственности исполнительных органов; согласование направлений международного научно-технического сотрудничества, тематики НИОКР; формирование единого реестра заказов, единого перечня квалифицированных исполнителей и областей их компетенции; обмен достигнутыми результатами; формирование высокоскоростной вычислительной сети;

• •    совершенствование системы управления интеллектуальной собственностью (создание нормативно-правовой базы патентно-лицензионной деятельности, оформление исключительных прав, обеспечение создания организационно-правовых механизмов трансферта нанотехнологий);

• •    разработка национальной системы стандартов и сертификации в сфере нанотехнологии и наноматериалов, гармонизированной с международной системой; создание системы содействия продвижению продукции наноиндустрии российского производства на внутренний и внешний рынок.

Одним из центральных направлений исследований и разработок университета в области нанотехнологий является решение фундамен-

Развитие нанотехнологических методов исследований и подготовка профильных исследователей на базе МГСУ тальных отраслевых проблем нанобезопасности или наноэкологии помещений и исследования ранее малоизученных процессов влияния нанодефектов на разупрочнение строительных материалов и на ускоренный износ строительных конструкций.

Особая острота и сложность этой проблемы заключается в том, что ее решение возможно только при условии нетривиального объедения результатов фундаментальных и прикладных исследований в целом ряде новейших направлений науки, в том числе в области физики и химии нанометрических процессов, механики твердого тела, квантовой молекулярной динамики, нанометрических дефектов разупрочнения поверхности, тонких методов экспериментальных исследований и измерений, нанобиоэкологии и целого ряда других смежных направлений.

Комплексность отраслевого характера и общенаучная новизна проблемы нового этапа развития нанотехнологического направления в строительной сфере позволила впервые сформировать замкнутый научный конвейер творческих коллективов фундаментальных, естественнонаучных, общепрофессиональных и специальных кафедр для решения принципиально новых задач строительной науки в области нанотехнологий.

В целях реализации программных решений в МГСУ, на базе кафедр, имеющих весомый опыт практической деятельности исследований наноструктур и нанотехнологических разработок, сформирован Научнообразовательный центр по нанотехнологиям.

Основной задачей Центра является участие в формировании и реализации планов научно-образовательной, научно-исследовательской и инженерно-технической деятельности МГСУ в области нанотехнологий, с привлечением ведущих ученых и специалистов российских и зарубежных организаций, в том числе на федеральном и региональном уровнях.

К числу основных направлений научно-образовательной, научноисследовательской, инженерно-технической и иной деятельности Центра относятся:

• •    получение новых научных знаний, выполнение комплексных и совместных разработок в области нанотехнологий и их использование в процессе подготовки аспирантов, в программах переподготовки и повышения квалификации кадров, востребованных современным строительным комплексом и ЖКХ России;

Развитие нанотехнологических методов исследований и подготовка профильных исследователей на базе МГСУ

• •    эффективная интеграция научно-педагогического потенциала Московского государственного строительного университета и других инновационных структур, учреждений и организаций, нацеленная на инновационную деятельность на базе новейших научных знаний в области нанотехнологий, как одного из решающих факторов развития;

• •    создание и развитие опытно-экспериментальной, стендовой, научно-технологической и приборной базы в интересах ускорения темпов развития строительной науки и высшего строительного образования на основе перспективных разработок в области нанотехнологий;

• •    формирование и реализация новых систем, методов и форм образовательной деятельности, разработка предложений и оптимизация образовательных стандартов, программ, учебников и учебных пособий нового поколения, перспективных направлений специализации, обеспечивающих принципиально новый качественный уровень развития научно-образовательной системы строительной отрасли в области нанотехнологий;

• •    достижение и реализация широкодоступных возможностей повышения квалификации и переподготовки научных и профессорско-преподавательских кадров, формирование современной инфраструктуры образования в области нанотехнологий;

• •    активное участие, а также организация регулярных научных мероприятий (конференций, семинаров, конгрессов и т.п.) на национальном, отраслевом и внутривузовском уровне;

• •    достижение наивысших показателей издательской деятельности, включая издание монографий, учебников, учебных пособий, статей и сборников научных трудов и докладов сотрудников НОЦ;

• •    привлечение талантливой молодежи к работам в научно-инновационном центре, включая обучение и стажировку талантливых студентов и аспирантов, закрепление их в сфере строительной науки и высшего образования России, а также обеспечение создания рабочих мест для молодых специалистов из числа российских граждан – выпускников Московского государственного строительного университета.

Для реализации задач по направлениям деятельности Центр проводит фундаментальные и прикладные исследования по основополагающим направлениям строительных наук.

Развитие нанотехнологических методов исследований и подготовка профильных исследователей на базе МГСУ

Выполнение исследований и формирование программ деятельности Центра, включая образовательные, обеспечивается на базе имеющихся структурных подразделений, осуществляющих свою деятельность в научно-исследовательском и образовательном направлениях.

Базовые структуры НОЦ по нанотехнологиям

Химии

Фундаментальных исследований

Физики

Базовые кафедры

Специальных дисциплин

Строительство ядерных установок

Водоотведение

Водоподготовка

Технология вяжущих веществ и бетонов

Прикладная химия

Строительные материалы

Технология отделочных и изоляционных матепиалов

Общепрофессиональные

Научные исследования в области нанотехнологий в строительстве в МГСУ имеют довольно широкий спектр и включают в себя практически все приоритетные направления.

Основным условием успешного внедрения нанотехнологий в строительстве является модернизация образовательного процесса в области строительства. Применение нанотехнологий в строительном производстве увеличивает потребность в высококвалифицированных видах труда. Междисциплинарный характер нанотехнологий и их динамичное развитие определяют новые подходы к образованию и в первую очередь предполагают его непрерывный характер и доступность, что в территориальных масштабах России невозможно без создания открытой сети дистанционного образования.

Развитие нанотехнологических методов исследований и подготовка профильных исследователей на базе МГСУ

Новые подходы соответственно требуют и новых образовательных стандартов, учебных программ и методик обучения, направленных в первую очередь на развитие системного междисциплинарного подхода. Реализация этих идей должна привести к нивелированию образовательных границ между очным, вечерним и заочным обучением и предоставить обучающимся свободный доступ к занятиям с лучшими преподавателями для любого гражданина России, независимо от его места проживания. Данная форма системы дистанционного образования эффективно реализуется на базе открытой сети МГСУ, в которую включены многочисленные вузы – партнёры Ассоциации строительных вузов (АСВ).

В данном аспекте эффективность реализации деятельности НОЦ по нанотехнологиям основана на формировании системы генерации и последующей трансляции знаний в отраслевую и образовательную среду.

Для решения рассмотренных задач сформирована материальнотехническая база для ведения научно-образовательного процесса в области нанотехнологий и наноматериалов. Разработан учебно-методический комплекс по дисциплине «Основы нанотехнологий в строительстве». Подготовлены рабочие программы по специализациям «Технология строительных наноматериалов» для специальности 270106 и «Безопасность строительных объектов наноиндустрии» для специальности 270102. В этой работе принимает участие ряд кафедр следующих

Развитие нанотехнологических методов исследований и подготовка профильных исследователей на базе МГСУ

институтов и факультетов: Институт фундаментального образования, факультеты Строительно-технологический, Промышленного и гражданского строительства, Теплоэнергетического строительства, Водоснабжения и водоотведения. В НОЦ готовятся специальные курсы и практикумы, освещающие все области бурно развивающейся отрасли фундаментальной, прикладной и инженерной науки и предназначенные для подготовки студентов, магистров и слушателей ДПО строительной отрасли. Собственно участие в научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработках в области строительных нанотехнологий и материалов обуславливает междисциплинарный подход как к образовательному процессу, так и к проведению научных исследований и требует от специалистов, наряду с глубокими узкопрофессиональными знаниями, широкого научного кругозора и знания проблематики смежных фундаментальных и прикладных областей науки и техники – физики, химии, механики, материаловедения, информатики. Поэтому в основу научно-образовательного процесса НОЦ НСТМ положен принцип не только межкафедрального и межфакультетского объединения, но организации межвузовского научно-образовательного пространства в рамках АСВ, а также привлечения классических университетов и технических вузов. Данный подход обеспечивает специалисту дополнительные знания и исследовательские навыки, необходимые для работы по междисциплинарным направлениям, после получения базового образования.

Развитие нанотехнологических методов исследований и подготовка профильных исследователей на базе МГСУ

Практические навыки обучающиеся получат на уникальном оборудовании – сканирующем электронном микроскопе, порошковых и монокристальных дифрактометрах, спектральных приборах, работающих в ИК-, оптическом и УФ-диапазонах, анализаторе дзетта потенциала и размеров частиц в диапазоне 1 нм. Моделирование технологических процессов и теоретическое прогнозирование структуры и свойств наноматериалов будут выполняться с использованием современных суперкомпьютеров на базе НОЦ КМ.

Междисциплинарный подход в рамках НОЦ НСТМ предусматривает не только межвузовскую интеграцию в рамках отдельных программ – он призван создать живую и позитивную среду, объединяющую активных ученых и преподавателей.

Для расширения числа участников и направлений образования, а также для повышения академической мобильности преподавателей, ученых, аспирантов и студентов осуществляется привлечение к подготовке кадров в МГСУ ведущих ученых российских и зарубежных научных центров. Это позволяет существенно обогатить перечень и содержание курсов лекций и практикумов по направлению нанотехнологии в строительстве.

По направлению исследований МГСУ выстраивает и развивает сотрудничество с научно-исследовательскими центрами, специализированными институтами, лабораториями как в РФ, так и за рубежом.

Активно развивается сотрудничество с вузами АСВ в области нанотехнологий в части совместных исследований при Центре научных исследований, коммерциализации и трансферта технологий, созданного на базе МГСУ.

Сотрудники МГСУ принимают активное участие в публичных мероприятиях по исследованию наносистем в строительстве. В рамках развития и систематизации исследований в данном направлении в МГСУ проводятся семинары, конференции, круглые столы, по результатам которых публикуются доклады. Доклады участников первого круглого стола позволяют судить об актуальности нанотехнологических исследований в строительной отрасли.

Развитие любой отрасли основывается на формировании научного потенциала в направлении перспективных, «прорывных» исследований. Современные тенденции развития наукоёмких направлений в строительстве дают основание для активного становления нанотехнологических методов исследований.

Развитие нанотехнологических методов исследований и подготовка профильных исследователей на базе МГСУ

Нанотехнологии в строительстве позволяют существенно изменить представления о строительных материалах и технологиях, расширить область их применения, воплотить самые нереальные замыслы архитекторов, реализовать фантастические требования заказчиков, создать уютную, комфортную среду для жизнедеятельности.

Применение нанотехнологий в современном строительстве является основой развития конкурентоспособности предприятия на рубеже завтрашнего дня!

Валерий Иванович Теличенко – 129337, Россия, г. Москва, Ярославское шоссе, дом 26; телефон/факс: (495) 651-81-85;

Уважаемые коллеги!

При использовании материала данной статьи просим делать библиографическую ссылку на неё:

Теличенко В.И., Король Е.А., Хлыстунов М.С. и др. Развитие нанотехнологических методов исследований и подготовка профильных исследователей на базе МГСУ // Нанотехнологии в строительстве: научный Интернет-журнал. М.: ЦНТ «НаноСтроительство». 2009, Том 1, № 1. C. 15–23. URL: (дата обращения: ______________).

Dear colleagues!

The reference to this paper has the following citation format:

Telichenko V.I., Korol E.A., Khlystunov M.S. et al. The development of nano-technology methods and the professional training of researchers at MSUCE. Nanotechnologies in Construction: A Scientific Internet-Journal, Moscow, CNT «NanoStroitelstvo». 2009, Vol. 1, no. 1, pp. 15–23. Available at: (Accessed _____________). (In Russian).