Институт материалов современной энергетики и нанотехнологии

В состав института входят следующие кафедры:

• Кафедра химии высоких энергий и радиоэкологии
• Кафедра технологии изотопов и водородной энергетики
• Кафедра технологии редких элементов и наноматериалов на их основе
• Кафедра наноматериалов и нанотехнологии

Также в состав ИМСЭН-ИФХ входят:

• Научный технологический центр редких элементов
• Научно-аналитический центр
• Служба радиационной безопасности

Кафедра разделения и применения изотопов основана в 1949 году в составе инженерного физико-химического факультета МХТИ им. Менделеева для подготовки специалистов в области разделения изотопов легких элементов, в первую очередь, водорода. Технология разделения изотопов в то время только начинала развиваться, возникла необходимость как в разработке способов разделения изотопов, так и в специалистах, способных решать технологические задачи с ним связанные. Для решения этих задач были привлечены многие известные химики того времени: первым заведующим кафедрой стал Г. К. Боресков, на кафедре работали директор МХТИ им. Менделеева Н. М. Жаворонков, профессор, позднее академик И. В. Петрянов, заместитель директора Института физических проблем профессор М. П. Малков и многие другие крупные специалисты. С 1960-х годов кафедра стала заниматься проблемами не только разделения изотопов, но и получения особо чистых веществ. В 1969-м году название кафедры было изменено на «Кафедра технологии изотопов и особо чистых веществ». В 1985 году инженерный физико-химический факультет переместился на новую площадку в Северном Тушино^[1][2].

Исторически сложилось так, что все студенты кафедр «Технология изотопов и водородной энергетики», «Технология редких элементов и наноматериалов на их основе» совместно со студентами кафедры «Химия высоких энергий и радиоэкология» в 5, 6, и 7 семестрах изучают общие для специальности «Химическая технология материалов современной энергетики» курсы на нашей кафедре. В дальнейшем специализация осуществляется на каждой кафедре раздельно. Общие курсы составляют основу физико-химического образования в области ядерной химической технологии, кроме лекций студенты проходят лабораторный практикум по ядерной физике и дозиметрии, а также по радиохимии. Лаборатории оснащены современными радиометрическими приборами, что позволяет студентам осознано работать с ионизирующим излучением, измерять и контролировать практически все виды излучений. В 8 — 10 семестрах преподаются специальные дисциплины.

В последнее время интенсивно развивается новая область химии — химия высоких энергий, изучающая химические процессы, инициируемые частицами (ионами, радикалами) с энергией, значительно превышающей тепловую. Её развитие привело к созданию оригинальных химико-технологических процессов в результате которых получают материалы, в том числе наноматериалы, с необычными свойствами, нашедшие широкое применение в различных отраслях народного хозяйства — от здравоохранения до космоса.

Другое направление кафедры связано с радиоэкологией. К сожалению, мало кто знает, что радиационный фон возник не с ввода в эксплуатацию первого ядерного реактора и даже не в 1896 г., когда А. Беккерель открыл радиоактивность, а задолго до появления человека и является одним из важных факторов эволюции. Радиационных фон определяется, главным образом, естественными радионуклидами, присутствующими повсюду: в почве, в воде, строительных материалах, пищевых продуктах и даже в человеческом теле. Одна из важнейших задач управляющих структур различного уровня — контроль содержания радионуклидов в объектах, окружающих человека. Для решения этой проблемы необходимы специалисты высокой квалификации.

Студенты кафедры на старших курсах занимаются научно-исследовательской работой как на кафедре, так и в разных организациях, и после защиты диплома, устраиваются на работу на работу в ведущие научные организации^[3], такие как Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН, ВНИИИНМ им. А. А. Бочвара, на Калининскую АЭС, в органы государственного надзора (СЭС, РосТехнадзор и т. д.), НИФХИ им. Л. Я. Карпова, Институт медико-биологических проблем, ГНЦ «Биофизика», Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля, Научный центр сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева и т. д.

Кафедра наноматериалов и нанотехнологии была организована в РХТУ им. Д. И. Менделеева в 2003 году. Это первая в России кафедра химико-технологического профиля, занимающаяся подготовкой специалистов в области химической технологии наноматериалов и наноструктур. Организатор и первый заведующий кафедрой — член-корреспондент Российской академии наук профессор Юртов Евгений Васильевич.

Что будут изучать студенты

Наши студенты изучают полный цикл фундаментальных дисциплин, предусмотренный в РХТУ им. Д. И. Менделеева для студентов химико-технологических специальностей. Также наши студенты углубленно изучают некоторые разделы математики, физики и биологии и химии. Среди специальных предметов они изучают:

• физикохимию наночастиц и наноматериалов,
• методы получения наночастиц и наноматериалов,
• методы и приборы для анализа наночастиц и наноматериалов,
• методы математического моделирования нанообъектов и процессов нанотехнологии.
• супрамолекулярную химию

Отдельные лекции нашим студентам читают ведущие ученые Российской академии наук, академики и члены-корреспонденты РАН.

Направления подготовки/специальности, реализуемые Институтом материалов современной энергетики и нанотехнологии (ИМСЭН-ИФХ):

18.05.02 Химическая технология материалов современной энергетики

Студенты будут изучать дисциплины, связанные с физико-химией наноматериалов и наносистем, получением, свойствами и применением материалов различных классов, методами исследования и анализа материалов с применением специализированного оборудования. Профильные дисциплины:

• Синтез наночастиц и наноматериалов в жидких средах;
• Методы и приборы для изучения наночастиц и наноматериалов;
• Биологические наноструктуры;
• Зондовая микроскопия
• Методы термического анализа в технологии наноматериалов
• Наноматериалы для направленного транспорта лекарственных веществ

Специалисты в области наноматериалов и нанотехнологии способны модифицировать материалы путем добавления наночастиц и наноструктур, улучшая имеющиеся характеристики или придавая новые свойства материалу. Области науки и техники, в которых используются подобные изменения: фармакология, космическая промышленность, электроника, косметология и экология. Нанотехнологи занимаются:

• исследованием физических, химических, механических, биологических и специальных свойств веществ в наноразмерном состоянии
• диагностикой наносистем, наноматериалов и изделий на их основе
• разработкой методов синтеза конструкционных, функциональных, композитных, специальных наноматериалов и наносистем
• моделированием процессов получения, эксплуатации, деградации наноматериалов и наносистем

Профильные дисциплины:

• физико-химия наноструктурированных материалов
• биологические наноструктуры
• магнитные наноматериалы
• газофазные, жидкофазные процессы получения наноматериалов
• методы и приборы для исследования наноматериалов

• Магистратура:

18.04.01 Химическая технология (профиль Химическая технология радиофармпрепаратов)

18.04.01 Химическая технология (профиль Нанохимия и химическая технология наноматериалов)

22.04.01 Материаловедение и технологии материалов (Физикохимия наноматериалов и наносистем)

28.04.03 Наноматериалы (профиль Химическая технология наноматериалов)

• Аспирантура:

1.4.13 Радиохимия

2.6.7 Технология неорганических веществ

2.6.8 Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов

Студенты младших курсов (I—III) ИМСЭН-ИФХ занимаются в главном корпусе РХТУ находящимся на Миусской площади по общей программе, сходной с программами обучения других факультетов. Среди изучаемых дисциплин необходимо отметить высшую и вычислительную математику; физику; органическую и неорганическую, аналитическую и физическую химию; компьютерное моделирование; инженерную графику, сопромат и процессы и аппараты химической технологии, а также английский язык и многие гуманитарные дисциплины.

Студенты старших курсов и аспиранты осуществляют бо́льшую часть деятельности в Тушинском корпусе. Основная часть времени уделяется инженерным дисциплинам, таким как общая химическая технология, специальным курсам и научно-исследовательской деятельности.