В целях реализации Программы Центра НТИ «Моделирование и разработка новых функциональных материалов с заданными свойствами», реализуемой при поддержке Фонда НТИ, выполняется ряд научно-исследовательских и опытно-конструкторских проектов:
1.Создание технологии «Проектирование конструкционных материалов с заданными свойствами на основании моделей машинного обучения».
2.Разработка концепции и прототипа цифрового паспорта материала.
3.Программный комплекс управления жизненным циклом системы «материал-конструкция» с заданными свойствами.
4.Создание технологии «Цифровой двойник процесса высокоэнергетического воздействия на перспективные композитные материалы для авиакосмической техники».
5.Разработка методик моделирования огнеупорных свойств материала, антипиренов. Разработка подходов к обеспечению пожаробезопасности композитных конструкций с помощью функциональных материалов.
6.Электрохимически активные углеродные материалы и композиты на их основе для емкостной деионизации воды и производства пероксида водорода из воды и кислорода для последующего использования в индустрии, водоподготовке, коммунальном хозяйстве, ремедиации почв и для оптимизации обращения с ТБО.
7.Разработка подходов к информатизации материала с помощью оптоволокна, микродатчиков и наноаддитивов. Материал как элемент Интернета вещей
8.Разработка технологии создания новых функционально градиентных материалов и покрытий с заданными физико-механическими свойствами с применением высококонцентрированных потоков энергии.
9.Разработка перспективных магнитных материалов для новых технологий электроники, элементной базы информатики: построение теоретических моделей и экспериментальные подходы.
10.Разработка новых комплексно легированных многокомпонентных композиционных керамических материалов конструкционного и инструментального назначения с заданными показателями физико-механических и триботехнических свойств.
11.Высокопористая α-Al2O3 керамика с узким распределением пор по размерам для нефтехимической промышленности.
12.Технология получения вяжущего из α-оксида алюминия и корундовых безусадочных огнеупоров на его основе.
13.Разработка композиционных материалов на основе аморфных и нанокристаллических магнитомягких сплавов и создание образца экранирующей конструкции для защиты от постоянных и переменных магнитных полей.
14.Исследования в области разработки новой конкурентоспособной технологии создания интерметаллидных покрытий с использованием комбинированного метода ХГДН с последующей лазерно-термической обработкой.
15.Разработка инновационных композиционных электрохимических покрытий и принципов их конструирования.
16.Разработка композиционного материала на основе алюминия и технологии нанесения покрытий с повышенной твердостью.
17.Разработка композиционного материала на основе титанового порошка, армированного диборидом гафния, для термобарьерных покрытий.
18.Создание базовых элементов технологии верификации виброакустических характеристик новых конструкционных материалов для аэрокосмической техники.
19.Разработка новых численных методов повышенной точности для расчета и оптимального проектирования слоистых, гибридных и анизогридных композитных конструкций и создание на их основе цифрового двойника гибридного металлокомпозитного бака высокого давления, масштабируемого как по внутреннему объему и весу, так и по нагрузкам начального разрушения.
20.Моделирование технологических процессов, микроструктуры и эксплуатационных свойств системы «материал-конструкция-покрытие» металлических и керамических деталей горячего тракта ГТУ и ГПА, и элементов теплоизоляции с отработкой опытных образцов.
21.Создание технологии «Цифровой двойник технологического процесса строительства подводных нефтяных и газовых трубопроводов методом укладки с барабана (reel-lay)».
В рамках Дорожной карты высокотехнологических направлений (ДК ВТН) выполняются следующие проекты при поддержке Фонда НТИ:
1. Дизайн материалов для термобарьерных покрытий.
2. Разработка технологии аддитивного производства керамических стержней сложной геометрии для литья лопаток ГТД.
3. «Умные» металлоксидные субмикронные системы.
4. Создание опытной технологической линии для производства катализаторов и многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ) и разработка модифицированных материалов с применением углеродных наноаддитивов.
5. Разработка концепции, прототипа и программных комплексов «Цифровой паспорт материала» и «Управления жизненным циклом системы материал-конструкция с заданными свойствами».
6. Компьютерное материаловедение многокомпонентных наноструктурных эластомерных материалов с заданными свойствами для экстремальных условий эксплуатации.
7. Цифровая модель (программное обеспечение) для интеллектуального синтеза новых оптических материалов и разработка новых функциональных материалов с заданными свойствами на основании модели для посткремниевой фотоники и оптоэлектроники и разработка новой материальной платформы для записи и обработки информации.
8. Разработка подходов, физико-математических моделей и программного обеспечения для моделирования процесса горения материалов и конструкций. Разработка линейки композитных и полимерных материалов с пониженной горючестью, а также их цифровых паспортов. Создание центра исследований и сертификации пожаробезопасности транспортных и промышленных систем.
9. Разработка технологических процессов производства деталей и узлов газотурбинных установок из новых модифицированных сплавов с многослойным теплозащитным покрытием.
