Математическое моделирование материалов Группы РОСНАНО востребовано российской промышленностью

Математическое моделирование новых материалов позволяет существенно увеличивать скорость разработки новых версий продуктов, к примеру полимерных композитных структур. Именно такой эффект от внедрения матмоделирования получен в компании «АрктикТекс» (входит в контур Группы РОСНАНО) — российском производителе инновационных нагревательных элементов на основе электропроводящих нанокомпозитов. Внедрение в производственный процесс математической модели прогнозирования зависимости свойств полимерных композитных структур от типа и формы наполнителей и технологии изготовления дало возможность расширить производственные мощности компании в 3 раза. Модель создана совместно с Фондом инфраструктурных и образовательных программ (входит в контур Группы РОСНАНО) и учеными Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна. В рамках разработанной образовательной программы профессиональной переподготовки также было обучено 49 специалистов в этой сфере, а на базе Балтийского федерального университета им. Иммануила Канта создана общеобразовательная программа «Smart textiles, математическое моделирование и программирование» для школьников.

ПАО «Северсталь» использует математические методы для моделирования коррозионной стойкости и прогнозирования текущих и новых рецептур конструкционной стали. Образовательная программа, созданная Институтом металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и Московским политехническим университетом, стала настолько востребованной, что по ней обучились уже два потока слушателей. Разработанные в ее рамках алгоритмы позволяют снизить расходы на технологическую апробацию новых рецептур коррозионностойких сталей практически в 4 раза и заместить зарубежные программные продукты для моделирования.

Производитель искусственных алмазов «СВД.Спарк» планирует внедрить на своем производстве математическую модель плазменного CVD реактора выращивания алмазов, созданную совместно с учеными Университета МИСИС. Такое решение позволит провести геометрическую и технологическую оптимизацию реакторов для увеличения их производительности, а в дальнейшем на основании модели спроектировать реактор нового поколения.

«В 2021 году Группа РОСНАНО стала инициатором комплексного проекта в области цифровизации материаловедения и процессов, связанных с новыми материалами. В рамках созданного внутри Группы Центра компетенций было разработано 9 программ и математических моделей, в том числе программы дополнительного профессионального образования для металлургов, производителей полимерных композитов и алмазных материалов, а также готовые математические модели, например, расчета коррозии металлопроката, прогнозирования зависимости свойств полимерных композитных структур, плазменного CVD реактора выращивания алмазов. Кроме того, в 2023 году при участии Группы были запущены 10 стартапов, использующих математические модели в сфере легкой, горнодобывающей, нефтегазовой и пищевой промышленности, производства лакокрасочных материалов, АПК, машиностроения», — сообщил руководитель Центра компетенций по материаловедению и математическому моделированию Группы РОСНАНО Станислав Нисимов.