Центр НТИ «Цифровое материаловедение» МГТУ им. Н.Э. Баумана

«Известия»: стены исторических зданий укрепят особым полимером

В России разработали технологическое решение для усиления кирпичных стен исторических зданий с помощью полимерных составов. Метод позволяет проводить работы в труднодоступных местах, обходиться без высокотемпературных процессов и не использовать массивный штукатурный слой для скрытия элементов усиления. Кроме того, технология потенциально дает возможность создавать проемы в кирпичных стенах без стальных перемычек и выполнять силовые пояса без масштабных демонтажных работ.

Кирпичные стены исторических зданий постепенно теряют прочность под воздействием влаги, перепадов температур и других факторов. При реставрации важно не только сохранить их внешний вид, но и восстановить несущую способность. Традиционные методы усиления при этом нередко требуют установки дополнительных металлических или железобетонных элементов, увеличивают толщину конструкции или заметно меняют облик стены.

Молодой ученый направления подготовки «Строительство» Института строительства, природообустройства и ландшафтной архитектуры СПбГАУ Илья Русаков предложил укреплять существующую кирпичную кладку путем ее насыщения ремонтными составами на основе полимеров.

Для этого в стене выполняются небольшие отверстия — шпуры, в которые устанавливаются патрубки — короткие отрезки трубы. Через них полимерный состав поступает внутрь кладки и насыщает ее под атмосферным давлением. Такой подход отличается от традиционного метода, при котором ремонтный состав нагнетается в стену под давлением, что может создавать дополнительную нагрузку на уже ослабленную конструкцию.

Разработанное решение позволяет проводить усиление в труднодоступных местах, обходиться без высокотемпературных процессов и не требует устройства массивного штукатурного слоя для скрытия элементов усиления. Кроме того, технология потенциально позволяет создавать проемы в кирпичных стенах без применения стальных перемычек и выполнять силовые пояса без масштабных демонтажных работ.

Метод может быть интересен для укрепления поверхности стен. При этом стоит учитывать, что полимерные составы отличаются по характеристикам от строительных смесей и камня, рассказал «Известиям» директор Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Н.Э. Баумана Евгений Александров.

«Срок службы полимеров обычно не превышает 50 лет: постепенно происходит их деградация или деполимеризация. Керамические материалы при этом могут служить веками. Прочность на сжатие у бетона и кирпича значительно выше, чем у полимеров, тогда как у последних выше прочность на растяжение. Поэтому полимерные составы лучше не использовать для усиления конструкционных элементов, работающих под сжимающей нагрузкой. Они больше подходят для предотвращения расползания кладки и отслоения поверхностных слоев, то есть для поперечного армирования», — сказал ученый.

Также следует выбирать составы с хорошей адгезией к кирпичу и строительным смесям, близким коэффициентом линейного термического расширения, высокой влагостойкостью, морозостойкостью и устойчивостью к циклическим температурным воздействиям, добавил он.

Plastinfo: российские ученые улучшили систему для прогнозирования свойств полимеров

Российские ученые Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Н.Э. Баумана и МГУ им. М.В. Ломоносова разработали и представили новую систему для прогнозирования свойств полимеров, основанную на физически обоснованных и химически интуитивно понятных дескрипторах (Machine learning with physically grounded, interpretable descriptors for polymer property prediction and monomer design).

Ученые применили подход, основанный на классических методологиях QSPR (Quantitative Structure–Property Relationship), позволяющий предсказывать физико‑химические свойства веществ на основе их молекулярной структуры, в частности, разработанных Андреем Аскадским и Джованни Бисерано (G. Bicerano), и расширяет их, и предназначен для учета структурных факторов, определяющих поведение полимеров.

Было исследовано несколько дополнительных семейств дескрипторов, включая квантово-химические энергетические параметры из расчетов xTB, условия группового вклада, ван-дер-ваальсовы объемные вклады химически определенных атомных сред, дескрипторы моделей химических связей и кураторские подмножество интерпретируемых функций, производных от RDKit (открытая библиотека для хемоинформатики: она позволяет работать с молекулярными структурами, вычислять их свойства и применять в машинном обучении).

Система прогнозирования оценивалась по четырем критическим свойствам полимера: температуре стеклования, плотности, температуре плавления и температуре начала термического разложения.

На сегодняшний день относительно мало исследований посвящено прогнозированию плотности, температуры плавления и температуры термического разложения полимеров, и данная работа призвана восполнить этот пробел.

Разработанные в рамках этого исследования модели обеспечивают точность прогнозирования, сопоставимую с текущим уровнем развития технологий для выбранных целевых свойств.

«В этом исследовании мы систематически проанализировали основные подходы к QSPR-моделированию полимеров, сосредоточив внимание на пяти семействах дескрипторов: вкладах атомного объема типа Аскадского, вкладах функциональных групп типа Бицерано, молекулярных дескрипторах, полученных из RDKit, особенностях связывания и квантовых дескрипторах электронной структуры. Сравнительный анализ разнообразного и репрезентативного набора данных PolyInfo показал, что функции, основанные на Askadskii, превосходят все другие группы по точности прогнозирования», — утверждают разработчики.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.

«Коммерсантъ»: Минпромторг ужесточает требования к производству печатных плат

Минпромторг России намерен локализовать оборудование для производства печатных плат, включая требования к отдельным компонентам и материалам. Это позволит стимулировать спрос на отечественное оборудование. Впрочем, участники рынка утверждают, что для производства плат высоких классов точности технологий в РФ пока нет.

Проект поправок к постановлению правительства №719 опубликован на портале нормативных правовых актов 21 августа. В перечень обязательной к локализации российской продукции предлагается включить 13 типов оборудования, в том числе станки и установки для механической обработки плат, рентгеновского контроля, нанесения и обработки фоторезиста, химической обработки и др. Проект также предусматривает и локализацию компонентов оборудования (химически стойкие насосы и жидкостные фильтры, измерительные узлы). Баллы можно будет получить и при производстве изделий из отечественного сырья.

Большинство требований балльной системы вступают в силу с 1 января 2027 года и будут актуальны до 31 декабря 2029 года — в этот период для признания оборудования российским требуется набрать от 20 до 170 баллов в зависимости от типа установки или компонента. С 1 января 2030 года до 31 декабря 2032 года необходимо набрать 40–240 баллов соответственно, а с января 2033 года — от 60 до 290 баллов.

Печатные платы используются в производстве широкого спектра электроники — от процессоров до смартфонов и ноутбуков. Емкость рынка печатных плат в РФ составила 123 млн кв. дм в 2025 году.

Из них на российские пришлось только 24%. В августе производители плат попросили Минпромторг, напротив, смягчить требования к локализации продукции из-за нехватки отечественных материалов, в частности сырья.

Из пояснительной записки к проекту следует, что изменение требований позволит повысить спрос со стороны бизнеса на российское специальное технологическое оборудование.

«Полностью перевести каждое производство печатных плат в стране на отечественное оборудование — задача не одного десятилетия, однако до 2032 года реально разработать отечественную единицу оборудования по каждому этапу производства», — говорит научный сотрудник Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Н.Э. Баумана Семен Федоров.

Коммерсантъ: барьеры и драйверы для развития ИИ

Запуск ИИ-проекта перестал восприниматься как самоцель и показатель технологической продвинутости компании. Участники рынка отмечают, что бизнес все чаще отказывается от экспериментов ради экспериментов и требует от решений понятной экономической отдачи. При этом дальнейшее распространение технологии будет зависеть от совокупности факторов: от готовности самой компании менять процессы, наличия инфраструктуры и высококвалифицированных кадров.

Среди барьеров, которые на сегодняшний день мешают компаниям внедрять ИИ, инженер Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Н.Э. Баумана Иван Шоничев называет необходимость перестройки всех процессов работы компании, а также большого количества ресурсов, что требует времени. Этот процесс будет происходить плавно — все большая доля задач и процессов будет делегироваться специализированным агентам на основе больших языковых моделей, считает эксперт.

Шоничев отмечает, что оценка окупаемости ИИ-проектов принципиально не отличается от оценки других продуктов, но возникает сложность в скрытых новых рисках, которые впоследствии могут превратиться в убытки. Например, при разработке программного обеспечения особенно внимательно необходимо относиться к тестированию продуктов, разработанных с помощью ИИ, особенно к решениям, связанным с безопасностью и доступом к ресурсам.

На данный момент самая сильная трансформация в части внедрения ИИ происходит в разработке программного обеспечения.

«ИИ теперь не просто помогает писать код, а может это делать полностью самостоятельно. Скорость разработки кратно повышается, а стоимость кода падает почти до нуля. Но качество таких продуктов далеко не высокое — все так же требуется контроль и экспертиза опытного специалиста, способного дать комплексное решение», — отмечает он.

«Известия»: в РФ разрабатывают технологию 3D-печати высокопрочных деталей

Российские ученые нашли способ добавить в процесс 3D-печати специализированную нить, наполненную углеродом. Ее использование открывает для аддитивного производства новые возможности, поскольку такое волокно берет на себя основную механическую нагрузку, а полимер выполняет роль связующего. Новый подход позволяет печатать функциональные нагруженные детали с заранее рассчитанной укладкой армирующего материала и изготавливать крупные изделия с высокой точностью благодаря снижению усадки и коробления при охлаждении.

«Углеродные волокна значительно повышают прочность на разрыв и изгиб, а также увеличивают жесткость изделия — деталь меньше деформируется под нагрузкой», — рассказал заведующий лабораторией Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Н.Э. Баумана Вячеслав Богачев.

По его словам, технология наиболее востребована в авиационной и космической отраслях, где снижение массы конструкций напрямую влияет на эффективность техники. Из таких материалов можно изготавливать кронштейны, обтекатели, элементы интерьера, держатели антенн, компоненты шасси, детали для беспилотников и спутников. Кроме того, сочетание аддитивного производства с топологической оптимизацией позволяет дополнительно уменьшить вес изделий без потери прочности. А иногда углеродонаполненные нити, особенно на базе высокотемпературных полимеров вроде PEEK, применяют для деталей, работающих в экстремальных условиях — то есть там, где обычные пластики быстро деградируют.

«Сегодня невозможно или крайне проблематично производить детали со сложной внутренней геометрией, которые требуют повышенной прочности. Например, корпуса с интегрированными охлаждающими каналами, решетчатыми вставками для снижения веса без потери жесткости. Обычным пластиком такую сложную внутреннюю архитектуру часто не напечатать без массивных поддержек, которые потом сложно удалить, а сама деталь получится либо хрупкой, либо слишком тяжелой», — пояснил эксперт.

Он добавил, что существующие технологии ограничивают создание высоконагруженных деталей при индивидуальном изготовлении. Это касается, например, специализированных захватов для робототехнических комплексов, элементов крепления в аэрокосмической отрасли, а также деталей для опытных образцов техники, которые должны выдерживать многократные циклические нагрузки.

По словам Вячеслава Богачева, разработка пока находится на стадии создания оборудования: принтеры, способные работать с непрерывным углеродным волокном, существуют лишь в виде прототипов. Поэтому до начала серийного производства функциональных изделий предстоит пройти этапы испытаний, отработки технологии и доводки оборудования.

При этом специалист считает, что успешная реализация проекта станет качественным шагом вперед в области аддитивного производства изделий из полимерных композиционных материалов.

Разработка ведется в рамках национального проекта по обеспечению технологического лидерства «Средства производства и автоматизации».

«Вокруг света»: почему США, Китай, Индия и Россия живо интересуются спутником Земли

Недавно в Роскосмосе рассказали, что к 2036 году на Луне планируют реализовать важный проект: построить там атомную электростанцию, чтобы в будущем, когда на поверхности спутника Земли появится инфраструктура, обеспечивать ее энергией.

О причинах всплеска интереса к Луне, перспективах освоения спутника и вызовах, с которыми придется столкнуться астронавтам, Vokrugsveta.ru рассказал эксперт.

Какие цели современных лунных миссий можно назвать главными: научные, инженерные, политические, экономические, стратегические?

Андрей Новиков, ведущий инженер Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Н.Э. Баумана.

«Цели современных лунных миссий — комплексные. Для науки это изучение формирования Луны, Земли и Солнечной системы. В инженерии Луну рассматривают как промежуточный этап для полетов к другим планетам. В политике — акцент на престиж и демонстрацию технологического лидерства. Экономическая выгода пока сомнительна — маловероятно, что добыча ресурсов будет рентабельной; космос остается затратным направлением, хотя для профильных ведомств проекты экономически значимы. Не исключены и прикладные задачи — например, развитие систем связи, в том числе военного назначения».

Какие основные технические трудности сегодня остаются для пилотируемых полетов, посадки, работы людей и техники на поверхности Луны?

«Главные технические сложности — ресурсоемкость и тщательная отработка элементов миссии. Сейчас полеты опираются на неэффективные тепловые двигатели: требуются тысячи тонн топлива и миллиардные бюджеты. Многие системы невозможно полноценно протестировать на Земле — для этого нужны запуски, что дополнительно увеличивает затраты».

Какие научные открытия или практические технологии могут появиться благодаря новым лунным миссиям?

«Ключевой практический результат — отработка технологий долговременного пребывания человека вне Земли. Луна станет полигоном перед миссиями на Марс и другие планеты. Как отмечал Циолковский, Земля — колыбель человечества, но нельзя вечно оставаться в колыбели».

В XX веке главным было доказать, что человек может добраться до Луны. Теперь задача сложнее: понять, можно ли там работать долго и с пользой — для науки, технологий и будущих полетов дальше. Вопросов по-прежнему много: кто будет обслуживать лунную электростанцию? Как обеспечить безопасность? Кто будет регулировать инфраструктуру? Кому будут принадлежать ресурсы и площадки у Южного полюса? На эти вопросы нам еще предстоит ответить.

Итоги работы центров НТИ за 2025 год подвели под руководством вице-президента РАН

Центры НТИ выполнили все целевые показатели и представили прорывные разработки в области новых материалов, искусственного интеллекта и квантовых технологий. Об этом на Экспертном совете Платформы НТИ под руководством вице-президента РАН Сергея Алдошина рассказала директор по программам развития технологий НТИ Ирина Бородина.

В 2025 году 25 центров НТИ, созданных на базе ведущих вузов и научных организаций, разрабатывали программы развития сквозных технологий для реализации высокотехнологичных проектов. Объем государственной поддержки с 2017 года достиг 22,47 млрд рублей. Центрами привлечено 17,6 млрд рублей внебюджетного софинансирования, в 2025 году — 1,29 млрд. По итогам 2025 года подготовлено 10,5 тыс. специалистов для масштабирования проектов. Заключено 395 лицензионных соглашений для формирования кооперационных цепочек. Доход от деятельности центров составил 6,63 млрд рублей. Первые пять центров успешно завершили не только этап грантовой поддержки, но также и трехлетний этап постмониторинга (работы после грантового периода).

«Центры активно участвовали в экосистеме НТИ: их портфель из 461 проекта охватывает все дорожные карты, включая «Технет», «Аэронет» и «Энерджинет». Представители 17 центров в 2025 году приняли участие в интенсиве «Архипелаг 2025». Примерно половина Центров ведет работы в области создания стандартов и регламентов, в портфеле уже несколько ГОСТов», — пояснила Ирина Бородина.

В числе ключевых научных результатов — разработка ученых Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Н.Э. Баумана. Созданная ИИ‑система для проектирования изделий из полимерных композитов сокращает сроки проектирования до 40 %. Также разработана технология синтеза полиэфиримидов и получены образцы с повышенной термостойкостью (с 217°C до 245°C).

Коллектив Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Н.Э. Баумана также получил благодарность за значительный вклад в развитие сквозных технологий и формирование научно-технического задела. В зале Президиума Российской академии наук (РАН) ее вручили вице-президент РАН, академик, сопредседатель Экспертного совета НТИ Сергей Алдошин, генеральный директор Фонда поддержки проектов Национальной технологической инициативы (Фонд НТИ), доктор экономических наук, доцент Вадим Медведев и заместитель гендиректора АСИ, исполнительный директор Платформы НТИ, зампред Общественного совета при Минтрансе Андрей Силинг.

В ходе экспертного совета, генеральный директор Фонда НТИ Вадим Медведев предложил уделить внимание организации работы с компаниями, которые начали работать с результатами научно-технического задела ЦК НТИ.

«Показатели всех ЦК выполнены перед Фондом НТИ, а Фонда НТИ перед Министерством науки и высшего образования РФ. Благодаря совместной работе консорциумы ЦК НТИ объединили более тысячи организаций для масштабирования высокотехнологичных проектов. По итогам 2025 года заключено 395 лицензионных соглашений, которые обеспечат практическое развитие отечественных технологических решений. Совокупный портфель проектов 25 Центров НТИ на конец прошлого года составил 461 проект», — рассказал Вадим Медведев.

По материалу Фонда НТИ.

В Бауманке стартовал эксперимент по тестированию мебели, напечатанной на 3D-принтере

В кампусе МГТУ им. Н. Э. Баумана, с 30 июня по 3 июля, проводят испытания изделий, изготовленных с применением аддитивных технологий. Предметы созданы из высокопрочных полимеров — материалов, используемых в автомобильном и авиационно-космическом производстве. В рамках пилотной инициативы демонстрируются экземпляры дизайнерской мебели — кресла и стол.

В основе производственного процесса — технология FGF (Fused Granular Fabrication), один из методов аддитивного производства. Ее особенность в том, что в качестве сырья выступают не традиционные филаменты (пластиковые нити), а полимерные гранулы. Такой подход дает сразу несколько преимуществ: ускоряется печать крупногабаритных объектов, уменьшается расход сырья, а объем производственных отходов сводится к минимуму.

«Каждый грамм материала идет в конечное изделие, поэтому технология получается экономичной», — пояснил Семен Федоров, научный сотрудник Центра «Цифровое материаловедение» МГТУ им. Н. Э. Баумана.

По данным специалиста, для печати мебели применяют PETG — термопласт с добавлением гликоля — а также его усовершенствованную модификацию со стеклонаполнителем. Материал безопасен: в твердом состоянии он не выделяет токсичных соединений. При этом он демонстрирует хорошую ударопрочность и не склонен к растрескиванию в процессе эксплуатации. Еще одно достоинство — устойчивость к влаге, агрессивным средам (в том числе кислотным дождям) и бытовым химическим средствам. Благодаря этим характеристикам мебель пригодна как для внутреннего, так и для уличного использования.

Температурная стойкость изделий различается в зависимости от состава: стандартный PETG сохраняет эксплуатационные свойства в диапазоне от −80 до +60 °C, тогда как стеклонаполненная версия выдерживает нагрев до +90 °C. Как отметил Семен Федоров, таких показателей достаточно для применения в большинстве климатических зон, при этом цена усиленного материала превышает стоимость базового лишь незначительно.

Разработчики видят потенциал технологии далеко за пределами мебельного сегмента. По словам директора центра Давида Меликянца, FGF‑печать отлично подходит для оперативного изготовления крупных заготовок под композитную оснастку — ее задействуют при производстве беспилотников, катеров, авиационных компонентов и иных технически сложных изделий.

«Мы печатаем форму, максимально близкую к готовому изделию. Благодаря этому после печати требуется только один этап обработки на станке с числовым программным управлением вместо двух при традиционном изготовлении из деревянных плит МДФ», — уточнил он.

Давид Меликянц также подчеркнул, что плотная структура пластика (отсутствие пор) позволяет выпускать герметичную оснастку с ровной, качественной поверхностью — по уровню исполнения она сопоставима с металлическими решениями. При этом существенно сокращаются сроки и трудоемкость производственного цикла.

Команда проекта полагает, что технология окажется востребованной в разных сферах — от промышленности и строительства до элементов городской инфраструктуры. Речь идет о сегментах, где особенно ценятся возможность выпускать крупногабаритные, износостойкие и долговечные изделия с помощью аддитивных методов. Для наращивания объемов в МГТУ им. Н.Э. Баумана организовали производственную площадку в Калуге: там установлен самый большой в России 3D‑принтер, способный создавать крупноформатные детали — в том числе корпусные элементы для катеров. Итоги текущего эксперимента станут основой для дальнейшего расширения номенклатуры продукции и наращивания выпуска изделий из высокопрочных полимерных составов.

«Имеющиеся 3D‑принтеры позволяют изготавливать цельнонапечатанные объекты больших размеров — до 1,6 м в ширину, 4 м в длину и 1,5 м в высоту — с производительностью несколько единиц в сутки. Кроме того, возможна индивидуализация изделий под технические запросы клиента: монтаж разъемов для зарядки, розеток, коммуникационных портов, систем освещения и других функциональных элементов», — добавил Давид Меликянц.

#бауманкамебель