Прогресс отечественных технологий и их развитие позволяет предприятиям ОПК увеличивать наукоемкость производства, решать неординарные научно-методические задачи, уверенно отвечая на вызовы современности. Аналитическая лаборатория – мощный инструмент Концерна ВКО «Алмаз – Антей» для анализа и разработки передовых материалов, необходимых для передового производства.

Вдохновение и повседневная практика

Сегодня, оказавшись в стенах аналитической лаборатории Научно-исследовательского института прикладного материаловедения (НИИПМ), понимаешь всю глубину значения научных открытий и роль исследователей в развитии отечественной промышленности. Лаборатория функционирует с 2019 года и позволяет решать задачи отечественного материаловедения в вопросах импортозамещения и разработки функциональных и конструкционных материалов. Она представляет собой уникальную экосистему, объединяющую новейшие методы диагностики и современные подходы к созданию новых материалов.

Внутри просторных помещений сосредоточены современные приборы, способные раскрыть секреты новейших материалов. Наблюдение за работой опытных молодых ученых и инженеров, занятых разработкой сложных структур, позволяет окунуться в атмосферу научно-исследовательской работы, тесно связанной с решением прикладных задач Концерна.

Уникальность аналитической лаборатории – в совокупности разносторонних компетенций с широким набором физико-химических методов исследований, что позволяет организовать всесторонний подход к изучению и разработке материалов. Досконально исследуя состав, структуру и свойства образца, специалисты лаборатории способны составить подробное описание материала, указать технологию изготовления изделия и предоставить данные для процесса контроля качества.

Кузница кадров и инноваций

Путь образцов, поступивших на исследования, начинается с участка пробоподготовки. Именно здесь происходит первая встреча исследователя с материалом перед проведением анализов. Перед нами располагаются приборы для механической обработки: прессовка, измельчение, шлифование, полировка.

Профессиональная работа с образцом дает половину результата, вторая половина кроется в знаниях, усердии и способности аналитически мыслить. Для качественной работы специалист должен обладать знаниями в области материаловедения, химической технологии, металловедения и аналитической химии. Наличие квалифицированного персонала и обширного парка оборудования позволяет не теоретически, а на практике передавать опыт будущим молодым специалистам во времена дефицита кадров. Ежегодно десятки студентов всех ступеней среднего и высшего образования проходят практику, получая навыки работы непосредственно с образцами под присмотром компетентных специалистов.

Оборудование требует особого подхода, ведь цена ошибки велика, утверждает начальник лаборатории П. Каташев: «Даже под руководством наставника новичок способен совершить ошибку, последствия которой будет трудно исправить».

Работа над новыми материалами

Внутри лаборатории царит особая атмосфера научного энтузиазма. Разнообразие оборудования позволяет специалистам лаборатории быстро реагировать на запросы производства и предлагать оптимальные решения для конкретных проблем. Так, работа ведется одновременно по нескольким направлениям: исследование уникальных физико-химических свойств материалов; изучение поведения композитных и керамических материалов при экстремальных нагрузках; сопровождение технологии аддитивного производства; исследование передовых образцов сталей и сплавов.

Начальник лаборатории П. Каташев отмечает, что особое внимание уделяется созданию новых материалов, пригодных для массового производства: «Наша задача состоит в том, чтобы соединить знания фундаментальной науки с возможностями современного промышленного производства».

Примерами работы коллектива лаборатории являются совместные разработки с подразделениями предприятия: «Невский сплав», «Обуховский чугун», магнитные материалы неодим-железо-бор, полимерные композиции для нужд аэрокосмической отрасли. Полученные материалы обладают набором уникальных свойств, что позволяет применять их в современном радиоэлектронном оборудовании.

Анализ металлических и полимерных образцов

Одним из важных элементов аналитической лаборатории является участок анализа органических материалов. Исследования учеными проводятся комплексно, задействовав разные методы и инструменты одновременно. П. Каташев подчеркивает, что работа связана с нестандартными задачами, которые требуют творческого подхода и глубокого понимания материалов: «Интереснее всего то, что рутинных запросов почти нет. Каждый новый проект уникален и увлекателен».

Анализ – с греческого «разделение», «разложение». Специалисты лаборатории производят разделение объекта на составляющие, после чего познают все в мельчайших деталях для того, чтобы вновь воссоздать его. Для композиционных полимерных материалов это особенно важно.

Изучение материалов при экстремальных условиях

Невозможно не упомянуть участок теплофизических испытаний, в котором исследуется поведение веществ при воздействии экстремальных условий. Здесь находится дилатометр – прибор для измерения коэффициента линейного термического расширения. Любое вещество при изменении температуры меняет свою структуру – оно расширяется или сжимается. Используя высокоточную печь, разогретую до +1300°C, с не менее точным оптическим датчиком,  специалисты изучают реакцию материалов на экстремальные условия.

Помимо дилатометра доступен синхронный термический анализатор, способный регистрировать изменение массы и теплового потока образца при воздействии температуры. Результаты позволяют выявить физико-химические процессы внутри материала, такие как окисление, разложение или фазовые переходы.

Полный цикл научных исследований

Особенность аналитической лаборатории заключается в полном цикле решения исследовательских задач. Совместно с заказчиком формулируется задача, предлагаются этапы ее решения, после чего материалы исследуются, предлагаются аналоги или разрабатываются готовые решения.

Знание состава, структуры и свойств материала открывает широкие возможности для импортозамещения передовых зарубежных решений и разработки новых отечественных уникальных материалов. Начальник лаборатории поясняет: «Понимая взаимосвязь трех ключевых характеристик (состав, структура, свойства), мы способны создать новые уникальные материалы, покрытия, композиты».

Посещение аналитической лаборатории позволяет проникнуться атмосферой творчества, где каждый день создаются инновации будущего. Каждый прибор рассказывает свою историю успеха и упорного труда. Инженеры аналитической лаборатории работают над решением уникальных и интересных задач, обеспечивая научный фундамент для передовых разработок в области материаловедения.