Физико-химия наноматериалов и наносистем: программа бакалавриата в вузах Москвы

В ходе освоения программы изучаются фундаментальные закономерности, определяющие связь между составом, структурой и свойствами веществ на микро- и наноуровне. Особое внимание уделяется физико-химическим процессам, протекающим на поверхностях и в объеме наноструктур, а также размерным эффектам, которые являются определяющими для поведения таких систем. Значительная часть подготовки связана с освоением современных экспериментальных методов, включая дифракционные, микроскопические и спектроскопические техники, позволяющие проводить контроль состава, структуры и свойств материалов. Параллельно формируются навыки математического моделирования, обработки больших массивов данных и применения элементов искусственного интеллекта для решения материаловедческих задач, а также принципы планирования эксперимента и анализа его результатов.

Рассматриваются технологии получения композиционных материалов, электрохимические процессы, термодинамическое моделирование многокомпонентных систем и транспортные свойства неоднородных сред, что позволяет адаптировать подготовку к актуальным задачам современного материаловедения. Программа также включает основы производственного менеджмента, экономики и оформления результатов научной деятельности, что обеспечивает готовность выпускников к самостоятельной работе в научных лабораториях, на высокотехнологичных предприятиях и в исследовательских центрах.

Профессиональные дисциплины:

• Основы российской государственности
• Введение в научно-исследовательскую деятельность
• Инженерная и компьютерная графика
• Иностранный язык
• Математика
• Аналитическая геометрия
• Математическая статистика и анализ данных
• Методы математической физики
• Физика
• Информатика и основы искусственного интеллекта
• Экономика
• Производственный менеджмент
• Физическая химия
• Безопасность жизнедеятельности
• Электротехника
• Кристаллография
• Введение в квантовую механику
• Теория поверхностных явлений
• Методы физико-химических исследований
• Коллоидная химия
• Физико-химия наносистем
• Размерные эффекты в наноструктурных материалах
• Методы контроля и анализа веществ
• Основы материаловедения
• Диффузия и диффузионно-контролируемые процессы
• Теория химической связи
• Структурообразование в материалах
• Дифракционные методы исследования
• Техника физико-химического эксперимента
• Микроскопические методы исследования
• Методы исследования элементного состава материалов
• Физические свойства материалов
• Процессы получения наночастиц и наноматериалов
• Основы технологии получения материалов
• Оформление результатов научной деятельности
• Нормы и правила оформления ВКР.

Дисциплины образовательной траектории:

• Электрохимические процессы
• Метрология, стандартизация и технические измерения в композиционных материалах
• Технологии получения композиционных материалов
• Методы исследования структуры и свойств композиционных материалов
• Физика поверхности
• Термодинамика растворов
• Планирование эксперимента и анализ данных
• Программирование в Python
• Термодинамика и термодинамическое моделирование многокомпонентных систем
• Транспортные свойства неоднородных систем
• Искусственный интеллект и анализ больших данных
• Программирование в Python ч.2
• Задачи и практика синхротронного эксперимента в материаловедении / Экспериментальные методы физики твердого тела
• Функциональные наноматериалы. Методы получения и свойства
• Фазовое равновесие в многокомпонентных системах
• Методы механохимической обработки материалов
• Неравновесные конденсированные системы, часть 1
• Наночастицы и наноматериалы
• Функциональные наносистемы. Взаимодействие с биообъектами
• Решение задач моделирования материалов с помощью компьютерных технологий
• Неравновесные конденсированные системы, часть 2
• Современные наноматериалы
• Выбор материалов
• Научно-исследовательская работа.