return_links(2); ?>
  ОБЩЕСТВО И ВЛАСТЬ
  Дмитрий МЕДВЕДЕВ, Президент России:
МЫ ПРОВОДИМ ОЧЕНЬ НУЖНЫЙ ДЛЯ СТРАНЫ КУРС
  Владимир ПУТИН, Председатель Правительства РФ
ОПК РОССИИ: 10 ЛЕТ НА МОДЕРНИЗАЦИЮ
  INTERPOLITEX-2011
  Рашид НУРГАЛИЕВ, министр внутренних дел РФ:
СЕВЕРНЫЙ КАВКАЗ ПРЕДСТАВЛЯЕТ ИНТЕРЕС ДЛЯ МЕЖДУНАРОДНЫХ ЭКСТРЕМИСТСКИХ ГРУПП
  Александр ТОРШИН, член Национального антитеррористического комитета, первый вице-спикер Совета Федерации
ФОНД КАК МЕХАНИЗМ УПРЕЖДЕНИЯ
  Борис ГРЫЗЛОВ, Председатель Высшего совета «Единой России», спикер Госдумы РФ
ШАНС И ВЫЗОВ ДЛЯ ОПК
  Владимир ПРОНИЧЕВ, первый заместитель Директора – руководитель Пограничной службы ФСБ России, генерал армии
ТЕХНИКА И ВООРУЖЕНИЕ НА СТРАЖЕ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ГРАНИЦЫ
  БЕЗОПАСНОСТЬ: ВЫЗОВЫ И РЕШЕНИЯ
  Андрей НОВИКОВ, руководитель Антитеррористического центра государств – участников СНГ (АТЦ СНГ), генерал-полковник полиции
СТРАТЕГИЯ И ТАКТИКА АНТИТЕРРОРИСТИЧЕСКОГО СОТРУДНИЧЕСТВА
  ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРНОЙ ФИЗИКИ: ОТ НАУЧНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ДО ВНЕДРЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВО
  Мартин ШАККУМ, председатель Комитета Госдумы РФ по строительству и земельным отношениям
ДОРОЖНАЯ ОТРАСЛЬ: ДЕНЬГИ, КАЧЕСТВО, ЭФФЕКТИВНОСТЬ
  ООО «МАРТ ГРУПП»:
ЛУЧШИЕ РОССИЙСКИЕ ЭЛЕКТРОШОКЕРЫ
  ТЕХНОЛОГИИ
  EduTech Russia 2011
  ГОСУДАРСТВО НА СТРАЖЕ ЭКОЛОГИИ
  БЕЗОПАСНОСТЬ ТРАНСПОРТА – БЕЗОПАСНОСТЬ РОССИИ
  ПЯТЬ ДНЕЙ ПОД ЗНАКОМ ИННОВАЦИЙ
  ОБЩЕСТВО
  ПРАВОВОЙ СПЕКТАКЛЬ: АНТРАКТА НЕ ЖДИТЕ
  ПРИШЛО ВРЕМЯ УПОТРЕБИТЬ ВЛАСТЬ, ЧТОБЫ СОХРАНИТЬ ГЕНОФОНД НАЦИИ
  ЮРЬЕВЕЦ: ЗДЕСЬ РУССКИЙ ДУХ, ЗДЕСЬ РУСЬЮ ПАХНЕТ
















































МНОГОМАСШТАБНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В НАНОТЕХНОЛОГИЯХ И ОБРАЗОВАНИИ

Михаил АЛФИМОВ, директор Центра фотохимии РАН, академик

Предсказательное моделирование – это необходимый инструмент для нанотехнологий. Моделирование в нанотехнологиях позволяет не только значительно сократить расходы на дорогостоящие экспериментальные исследования и измерения, но зачастую получить данные, которые вообще невозможно получить экспериментально.


Наноматериалы и наноустройства характеризуются многокомпонентностью и сложной иерархической организацией, охватывающей очень широкий диапазон пространственных и временных масштабов. Для них отсутствует полное математическое описание, вследствие чего невозможна алгоритмизация их поведения. Поэтому для предсказания макроскопических (потребительских) свойств наноструктурированных объектов требуется иерархический, т.е. многомасштабный подход.

В результате работ Центра фотохимии РАН с партнерами по Государственному контракту № 02.523.11.3014 в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007–2012 гг.» создана платформа многомасштабного моделирования и виртуального проектирования наноструктурированных материалов. Платформа интегрирует иерархию моделей и методов субнано-, нано-, микро- и макромасштабных уровней для решения задачи виртуального проектирования хемосенсорных материалов. Разработанный инструментарий компьютерного моделирования включает использование квантово-химических методов, методов молекулярной динамики, алгоритмов упаковки сфер и частиц сложной формы, моделей процессов самосборки ансамблей микро- и наночастиц в капле растворителя и процессов диффузии газа через мембрану, генераторов кристаллических решеток. Он позволяет рассчитывать такую важнейшую характеристику сенсорных материалов, как оптический отклик на сорбцию возможных аналитов в ансамбле наночастиц и многие другие их свойства. Все разработанные компьютерные программы представляют интерес не только в совокупности как реализация многомасштабного подхода, но и по отдельности.

На основе созданной платформы совместно с компанией SIAMS разработан учебно-методический программный комплекс для вузов «Многомасштабное моделирование в нанотехнологиях». Необходимую для учебного процесса визуализацию обеспечивает специальный модуль, позволяющий записывать и проигрывать высококачественные видеоролики вычислительных экспериментов, создавать и отображать 3D модели структур, интерактивные графики и гистограммы. Все эти возможности не требуют от пользователей покупки высокопроизводительных графических станций и установки прикладного программного обеспечения. В компьютерном классе, с домашнего компьютера, ноутбука, планшетного ПК или мобильного телефона можно открыть веб-браузер и получить доступ ко всем возможностям комплекса с использованием технологии облачных вычислений.

Разработанный комплекс является «открытой системой», он позволяет легко встраивать новые вычислительные модули, включать и создавать новые методики, проводить эксперименты централизованно, используя единое хранилище данных и общие интерфейсы, т.е. выступая в роли так называемой eScience-платформы. Разработки студентов, аспирантов и сотрудников кафедр, накапливающиеся в учебно-исследовательском процессе, могут упорядоченно храниться в специально сконфигурированной среде, всегда готовые к использованию и, при желании, доступные через Интернет в любой точке земного шара. Системная методология, лежащая в основе продукта, изначально задает правильное направление разработки новых компьютерных моделей, повышая качество конечного программного продукта, и экономит время, которое обычно тратится на интерфейсы и базы данных.

На сегодняшний день учебно-методический программный комплекс «Многомасштабное моделирование в нанотехнологиях» функционирует в Центре фотохимии РАН, Санкт-Петербургском государственном горном университете, Томском политехническом университете и Уральском федеральном университете имени первого Президента России Б.Н. Ельцина. Ведутся переговоры по поводу поставки комплекса в другие вузы национальной нанотехнологической сети. Для желающих ознакомиться с возможностями комплекса открыт бесплатный доступ к интернет-ресурсу nanoModel.ru. Подготовка научных и инженерных кадров в области нанотехнологий требует не только оснащения лабораторий дорогостоящим оборудованием, мотивации молодежи и развитой межвузовской инфраструктуры, но и существенного изменения модели мышления студентов в сторону одновременного осмысления явлений природы на разных масштабных уровнях. Поэтому многомасштабное моделирование сегодня является одним из немногих эффективных средств научных исследований наноматериалов, нанопроцессов и наноустройств, т.е. всего того, что составляет предметную базу нанотехнологий.

С учебно-методическим комплексом и платформой многомасштабного моделирования и виртуального проектирования наноструктурированных материалов можно ознакомиться на совместном стенде Центра фотохимии РАН и SIAMS на Международном форуме по нанотехнологиям RUSNANOTECH-2011, 26–28 октября 2011 г., Центральный Выставочный Комплекс «Экспоцентр», павильон «ФОРУМ», сектор F9-3.

Информационно-аналитическое издание jjjj№99 2011



RUSNANOTECH-2011

  Сергей МАЗУРЕНКО, заместитель министра образования и науки РФ
ЭКОНОМИКА ИННОВАЦИЙ: НАЦИОНАЛЬНАЯ НАНОТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СЕТЬ
  Михаил КОВАЛЬЧУК, член-корр. РАН, директор НИЦ «Курчатовский институт»
ГЛАВНЫЙ ТОРМОЗ – ОТСУТСТВИЕ НАУКОЕМКОГО БИЗНЕСА
  Захарий КРАСИЛЬНИК, директор ИФМ РАН, профессор, лауреат Государственной премии СССР в области науки и техники
НАЦЕЛЕНЫ НА ПРИОРИТЕТЫ В НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИИ
  Михаил АЛФИМОВ, директор Центра фотохимии РАН, академик
МНОГОМАСШТАБНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В НАНОТЕХНОЛОГИЯХ И ОБРАЗОВАНИИ
  Алла ИВАНОВА, доцент кафедры социологии и социальных технологий Уфимского государственного авиационного технического университета (УГАТУ)
«ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОПЕРЕЖЕНИЕ» – ПРОРЫВНОЙ ПРОЕКТ УГАТУ-УМПО
  В Копейске открыли «наноалмазные копи»
  Анатолий ЧУБАЙС, председатель правления ОАО «РОСНАНО»
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ – НАШ ЕДИНСТВЕННО ВОЗМОЖНЫЙ РЕСУРС
  Иван БАЖЕНОВ, генеральный директор ЗАО «РМ Нанотех» (г. Владимир):
НЕОБХОДИМ ПЕРЕЛОМ В ПОДХОДЕ К РАЗВИТИЮ МЕМБРАННОЙ ОТРАСЛИ

Copyright © 2006
Sovetnik prezidenta