Международное сотрудничество ОИВТ РАН в 2011 году

В рамках партнерского проекта Международного научно-технического центра (МНТЦ) №3504 отдел № 1.4. (НИЦ-1) в сотрудничестве с РФЯЦ–ВНИИТФ (г. Снежинск) проводил работы по созданию web-базируемой базы данных по спектроскопическим характеристикам атомов и ионов SPECTR-W³. В рамках проекта МНТЦ №3813 “PRECOS” сотрудники лаборатории № 1.8.1. (НИЦ-1) принимали участие в программе по исследованию фазовых диаграмм “кориума” образующегося при гипотетических тяжелых ядерных авариях.

В рамках совместного проекта РФФИ и Государственного фонда естественных наук (ГФЕН) Китая №12-02-91169, а также в рамках научного сотрудничества между ОИВТ РАН, Йоркским университетом (Великобритания) и Лабораторией Резерфорда-Эплтона (Великобритания) сотрудники отдела № 1.4. (НИЦ-1) проводили исследование процессов возбуждения спектров полых ионов в плазме газово-кластерных и твердотельных мишеней, возбуждаемой воздействием сверхмощных лазерных импульсов сверхвысокого контраста.

Совместно с Геттингенским университетом (Германия) и с использованием его экспериментальной базы сотрудники лаборатории № 1.2.2. (НИЦ-1) продолжали исследования высокотемпературного формирования наночастиц углерода в ударных волнах и пиролитических пламенах (совместный проект с Геттингенской Академией наук). Совместно с Дуйсбургским университетом (Германия) проводились исследования по теме “Роль водорода в формировании углеродных наночастиц” (DFG Project SCHU 1369/10-1).

Совместно с Парижским Университетом, ФИАН и Институтом прикладной физики РАН (Н. Новгород) в лаборатории № 1.5.2. (НИЦ-1) проводились исследования по проекту ELISA (Extreme Light Infrastructure Support Activity), поддержанному грантом РФФИ НЦНИЛ_а №10-02-93121 "Частицы высоких энергий в релятивистских лазерно-плазменных взаимодействиях".

В рамках гранта РФФИ - Национальный научный фонд США (NSF) №10-08-92661-ННФ_а «Образование наноструктур на поверхности материалов при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов: теория и эксперимент» Лаборатория № 1.5.1. (НИЦ-1) проводила совместные исследования с Университетом Южной Флориды (г. Тампа, США).

В рамках заключенных договоров о сотрудничестве между итальянской исследовательской организацией Istituto P.M. Srl и ОИВТ РАН лаборатория Лаборатория № 1.2.1. (НИЦ-1) совместно с ИОФ РАН им. Прохорова выполняла госконтракт №11.519.11.3003 (заказчик – Роснаука) «Развитие газодинамических методов создания магнитных нанокомпозитов нового поколения для электромоторов и электрогенераторов с повышенным КПД».

В отделе №1.4. (НИЦ-1) совместно с Еврейским университетом (г. Иерусалим, Израиль) в плазме фемтосекундных лазерных импульсов исследовалась генерация потоков быстрых протонов и ионов при воздействии на среду, состоящую из твердотельных кластеров нанометровых масштабов. Сотрудниками этого же отдела в рамках заключенного соглашения о совместных работах между ОИВТ РАН и Университетом Невады (г. Рино, США) «Investigations of radiative properties of plasmas produced by femtosecond laser irradiation» (2010-2012 гг.) проводились экспериментальные исследования радиационных свойств различных твердотельных мишеней, облучаемых субпикосекундным лазером с плотностью потока 10¹⁹ Вт/см², изучалось влияние контраста лазерного импульса на атомные процессы в плазме многозарядных ионов.

В рамках соглашения между ОИВТ РАН и Научным центром фотонных исследований Японского агентства по атомной энергии (г. Киото, Япония) отдел №1.4. (НИЦ-1) проводил работы по изучению эффекта и измерению порога абляции металлов и диэлектриков под воздействием излучения рентгеновского лазера. Совместно с Лос Аламосской Национальной Лабораторией (США) и Научным центром фотонных исследований (г. Киото, Япония) проводилось исследование спектров полых ионов в лазерной плазме.

В рамках соглашения о долгосрочном научном сотрудничестве между ОИВТ РАН и Институтом минералогии Технического университета г. Фрейберг (Германия) отдел №1.1. (НИЦ-1) проводил работы в области ударно-волнового синтеза новых материалов. Сотрудники этого же совместно с Технологическим университетом г. Лулеа (Швеция) и ИМЕТ РАН в рамках проекта Шведского института № 00906/2009 «Синтез новых наноструктурных материалов с использованием высоких давлений: новые методы и передовая характеризация» выполняли работы по синтезу и исследованию свойств композитов металл-фуллерен.

Сотрудники НИЦ-1 В.С. Филинов и П.Р. Левашов совместно с Институтом теоретической физики и астрофизики университета г. Киль, а также Университетами гг. Грайфсвальда и Берлина (Германия) продолжали сотрудничество по численному моделированию свойств сильно неидеальных кулоновских систем. В кооперации с сотрудниками Королевского Колледжа Лондона (Великобритания) лаборатория № 1.4.2. проводила исследование процессов безъизлучательной релаксации в молекуле N-метилформамида методами молекулярной динамики. Лаборатории М.Б. Аграната и С.А. Пикуза совместно с лабораторией лазеров высокой интенсивности (High Intensity Laser Laboratory) Еврейского Университета (г. Иерусалим, Израиль) проводили исследования генерации быстрых электронов и рентгеновского излучения при оптическом пробое воздуха под действием фемтосекундных лазерных импульсов.

В рамках соглашения между ОИВТ РАН и Техническим Университетом г.Эйндховен продолжалось многолетнее российско-голландское научное сотрудничество в рамках работы по проекту “Polar Mesospheric Clouds” 047.017.2006.007 (руководитель с российской стороны С.А. Триггер (НИЦ-1), с голландской стороны - профессора G.J.F.van Heijst, P.P.J.M. Schram и G.М.W. Kroesen Технического Университета, г.Эйндховен). В проекте участвуют 2 научные группы ОИВТ РАН (руководители групп С.А. Тригер и О.Ф. Петров (НИЦ-1)), группа Института общей физики РАН и группа Института Арктики и Антарктики (г. Санкт-Петербург). Получен ряд новых результатов по поведению кулоновских систем.

В рамках соглашение о сотрудничестве между ОИВТ РАН и Университетом Гумбольдта (г. Берлин, Германия) сотрудники Института С.А. Тригер и В.Б. Бобров в кооперации с сотрудниками кафедры Статистической физики Университета Гумбольдта проводили исследования в области теории диффузионных процессов в плазме теории электронно-ядерной модели вещества.

В рамках организованного на базе ОИВТ РАН и Института внеземной физики Общества Макса Планка Международного научно-исследовательского центра по физике низкотемпературной плазмы, а также в рамках соглашения о научном сотрудничестве между ОИВТ РАН и Технологическим Институтом г. Киото (Япония) и Университетом г. Окаяма (Япония), лаборатория № 1.3.1. (НИЦ-1) проводила исследования физики сильнонеидеальной плазмы в условиях микрогравитации на борту Международной космической станции. Лаборатории № 1.3.1. и № 1.3.2. (НИЦ-1) принимали участие в работе Европейской научной группы (Facility Science Team, FST) по созданию аппаратуры “Плазменный кристалл - 4” для Международной космической станции. Продолжалась работа Партнерской группы, состоящей из сотрудников Института внеземной физики и ОИВТ РАН по исследованию свойств пылевой плазмы (руководитель группы - Владимиров С.В., Лаборатория № 1.3.2.).

В рамках Соглашения о сотрудничестве между Президиумом РАН и Французским национальным комитетом по научным исследованиям (CNRS) по совместному проекту № 21-255 с Лабораторией по использованию интенсивных лазеров Политехнической школы (LULI Ecole Polytechnique) сотрудниками лаборатории № 1.4.3. (НИЦ-1) проводились исследования сверхзвуковых плазменных струй и явлений, характерных для астрофизической плазмы, создаваемой в лабораторных условиях сверхмощными лазерными импульсами. В рамках этого же соглашения по проекту PICS № 91058 лаборатория № 1.5.2. (НИЦ-1) в сотрудничестве с ФИАН (Москва) изучала нелинейное взаимодействие коротких лазерных импульсов с плазмой и процесс лазерно-плазменного ускорения электронов, а лаборатория № 1.7.1. вела исследования по теме “Фазовые переходы и образование наноструктур при взаимодействии лазерного излучения с твердотельными мишенями”.

В рамках соглашений о сотрудничестве между ОИВТ РАН и Центром ускорения тяжелых ионов (GSI, г. Дармштадт, Германия), а также между ОИВТ РАН и Лабораторией физики газов и плазмы (LPGP) Парижсого Университета лаборатория № 1.5.2 (НИЦ-1) изучала нелинейное взаимодействие интенсивного лазерного излучения с веществом и процесс каналированного распространения мощных лазерных импульсов в капиллярах. Лаборатории № 1.5.1, 1.5.2. и 1.7.1 (НИЦ-1) в рамках соглашений о сотрудничестве между ОИВТ РАН и Центром ускорения тяжелых ионов (GSI, г. Дармштадт, Германия) принимали участие в разработке плана совместных экспериментальных исследований на петаваттной лазерной системе Phelix.

В рамках заключенного соглашения между ОИВТ РАН и Институтом физики ударных воздействий Империал-колледжа (Institute of Shock Physics of Imperial College) (г. Лондон, Великобритания) и с отделением физики Гарвардского Университета (г. Гарвард, США), Отделение № 1 (НИЦ-1)проводило работы в области фундаментальных исследований ударно-волновых явлений. Продолжалась программа по совместной подготовке научных кадров, действующая между Отделом ударно-волновых воздействий ОИВТ РАН, и Институтом физики ударных воздействий Империал-колледжа. В рамках этой программы Г.И. Канель и В.В. Милявский получили статус приглашенных профессоров Физического факультета Империал-колледжа.

Продолжено сотрудничества отдела № 1.4. (НИЦ-1) с Аргоннской национальной лабораторией США. В этом году тематика совместных исследований была дополнена работами по изучению неидеальной плазмы, образующейся при электрическом пробое вакуумных микроволновых устройств, таких как волноводы и резонаторы в современных ускорителях частиц.

По контракту «Развитие методов неравновесной молекулярной динамики для моделирования экстремальных состояний вещества» №1101131 с Sandia Corporation (США) в отделе № 1.4. (НИЦ-1) продолжена работа по созданию эффективного алгоритма метода молекулярной динамики (МД) с волновыми пакетами для моделирования неидеальной плазмы.

В рамках контракта между Институтом внеземной физики общества им. Макса Планка и ОИВТ РАН проводились работы по зондовой и спектральной диагностике плазмы на установке ПК-4 ОИВТ РАН, а также тестирование аппаратуры ПК-4 в условиях микрогравитации на борту специального самолета А-300 ZeroG (Лаборатория № 1.3.2. (НИЦ-1)).

В рамках сотрудничества с лабораторией солнечной энергетики университета Миннесоты (США) сотрудниками отдела № 2.9. (НИЦ-2) выполнена работа по экспериментальному и расчетно-теоретическому исследованию спектральных радиационных характеристик пористых материалов из диоксида церия, используемых в перспективных термохимических реакторах, работающих на концентрированном солнечном излучении.

Сотрудниками отдела № 2.9. (НИЦ-2) начато сотрудничество с австралийскими коллегами из University of New South Wales (Sydney) по проблеме лазерной гипертермии раковых опухолей (в частности, с применением золотых наночастиц). Задача включает не только определение радиационных характеристик двухслойных сферических наночастиц, но также расчет переноса излучения в рассеивающей биологической ткани с наночастицами и последующее расчетное исследование нагрева и термической деструкции клеток опухоли, венозной крови и прилегающих тканей, с учетом особенностей течения артериальной и венозной крови. Предполагается проведение комплекса теоретических и модельных лабораторных исследований.

В рамках сотрудничества с МБДА-Франция в отделении Магнитоплазменной аэродинамики и МГД-преобразования энергии ОИВТ РАН проводятся совместные исследования по теме: «Исследование влияния приповерхностного электрического разряда на характеристики модели диффузора». В 2011 году были проведены аэродинамические испытания модели диффузора при участии ИТПМ СО РАН.

В рамках сотрудничества с Принстонским университетом (США) сотрудниками отдела 2.13. (НИЦ-2) и Лаб. № 1.10. (НИЦ-1) проводятся экспериментальные и теоретические исследования динамики субмикросекундного филаментарного разряда в гетерогенных средах.

В рамках международных Программ Open Air и ORINOKO (7 рамочная Программа Еврокомиссии) в отделении Магнитоплазменной аэродинамики и МГД-преобразования энергии разработаны плазменные актуаторы для управления аэродинамическим шумом турбулентной струи. Проведенные исследования (совм. с ЦАГИ) на малых соплах позволяют уменьшить шум турбулентной струи на 1.5-2 dB с помощью разработанных акуаторов . Планируется провести стеновые испытания этих устройств на соплах большого диаметра. С целью разработки методов очистки газов Центром Математики и Информатики (Centrum Wiskunde and Informatica (CWI), Амстердам, сотдруниками отделения Магнитоплазменной аэродинамики и МГД-преобразования энергии проводились работы по компьютерному моделированию.

Международное сотрудничество с Министерством энергетики США осуществлялось ОИВТ РАН в рамках программы работ Российско-Американской Президентской комиссии по направлению «Инновационные технологии чистой энергетики

Научное сотрудничество с Южно-Африканским Институтом химии улучшенных материалов (Западно-Капский университет) осуществлялось в соответствии с Меморандумом о взаимопонимании и программой работ до 2012 года.

Благодаря сотрудникам Термоцентра им. В.П.Глушко в создание и развитие банков данных по термодинамическим свойствам веществ, ОИВТ РАН с 2009 года является членом Европейской научной группы по термодинамическим данным (Scientific Group Thermodata Europe). В 2011 году Термоцентр активно обменивался актуальной численной и библиографической информацией с этой организацией.

НИЦ-3 продолжил международное научное сотрудничество в области новых энегетических пробелем с. Center of MHD Studies, Ben- Gurion University of the Negev, Beer-Sheva, Israel и Институтом технической теплофизики НАН Украины.

Сектор Новых систем накопления энергии (НИЦ-3) имеет Соглашения по проведению совместных работ со следующими иностранными организациями: фирма Teijin Ltd (Япония) - совместная разработка нового сепаратора суперконденсатора на основе ароматического полиамида (Twaron Aramid); institut Electrotechniki (Польша) - совместная разработка суперконденсатора нового поколения.

Сотрудники Лаборатории № 4.4.1. (НИЦ-4) проводят совместные исследования по физике плазмы с Chicago University (США), Университетом Bari, (Италия), Greifswald University(Германия) и Groningen University (Нидерланды).

Совместно с Центром Информационных технологий Национальных Институтов здравоохранения США (National Institutes oh Health) НИЦ-4 проводит цикл исследований, имеющих целью развить методы качественного анализа транспортных процессов в наноустройствах и наноматериалах, используемых в биоинженерии и медицине.