Декан – академик РАН Солнцев Константин Александрович

Факультет наук о материалах (ФНМ) – старейший в России междисциплинарный факультет на стыке химии, физики и математики, организованный в 1991 году как подразделение МГУ имени М.В.Ломоносова при участии химического, физического и механико-математического факультетов по инициативе академика РАН Ю.Д. Третьякова при активной поддержке ректора МГУ В.А. Садовничего и президента РАН Ю.С. Осипова.

Третьяков Ю.Д.Академик Ю.Д. Третьяков
(1931-2012), основатель и
первый декан ФНМ
Солнцев К.А.Академик К.А. Солнцев,
декан ФНМ с 2012 г.

Создание факультета наук о материалах в МГУ стало отражением стремительного развития науки и техники в конце XX века в областях, находящихся на «стыке» различных наук, таких как нанотехнологии и наноматериалы, биоматериалы, фотоника, фотовольтаика, сверхпроводники, сенсорика, микроэлектроника, спинтроника, ионика твердого тела и др. Все эти области составляют фундамент современного технологического прогресса. Без них немыслимы современные мобильные телефоны, компьютеры, плоские дисплеи, искусственные импланты в медицине, лазеры, а также новейшие источники тока, такие как солнечные батареи или портативные аккумуляторы.

Факультет является инициатором создания научно-популярного нанотехнологического портала www.nanometer.ru, проведения интернет-олимпиады первого уровня «Нанотехнологии – прорыв в будущее», дистанционного обучения в области нанотехнологий, организации интерактивной выставки, посвящённой новейшим результатам в области создания новых материалов, которая ежегодно проходит в рамках всероссийского фестиваля науки «Nauka 0+». Развитие новых областей современной науки сделало необходимым внедрение нового подхода к подготовке специалистов в данных областях и разработки качественного нового образовательного подхода. На рубеже XX-XXI вв. нанотехнологии произвели такую же революцию в манипулировании материей, какую в ХХ веке осуществили компьютеры в манипулировании информацией. Активное участие российских ученых в нанотехнологических разработках позволяет российской науке оставаться конкурентноспособной на международном рынке интеллектуальных разработок. В настоящее время факультет наук о материалах является одним из самых активных центров России в области экспериментальных и теоретических исследований современных функциональных материалов.


Система ФНМ – синтез университетского образования и
работы студентов в научных лабораториях МГУ и РАН

Основной задачей факультета является подготовка материаловедов-исследователей высокого уровня – бакалавров и магистров, способных проводить современные научные исследования в областях химии, физики и механики материалов. Уникальность реализуемого на ФНМ подхода, отличающая его от зарубежных образовательных программ по подготовке специалистов в области материаловедения (Materials Science), заключается в акценте на изучении фундаментальных вопросов химии и физики явлений, а не технологических аспектов создания материалов. Другой отличительной составляющей образовательного процесса является вовлечение студентов в сферу актуальных научных исследований уже с первого курса обучения. Каждый выпускник ФНМ в процессе обучения овладевает:

  • обширной фактической базой материаловедения, с акцентом на химические аспекты создания и эксплуатации материалов, что подразумевает фундаментальную подготовку по основным химическим дисциплинам и специальным разделам химии твердого тела;
  • теорией физических явлений, определяющих свойства материалов, что предполагает фундаментальную подготовку по физике конденсированного состояния;прочными знаниями в области математических наук, что способствует овладению основными профилирующими дисциплинами, готовит выпускников к применению математических методов в своей профессиональной деятельности;
  • необходимыми знаниями в области математического моделирования, достаточными для сознательного конструирования материалов и их направленного синтеза;
  • уверенным владением английского языка, позволяющим самостоятельно ориентироваться в актуальной научной литературе, писать научные статьи, а также представлять собственные полученные научные результаты на международных конференциях и участвовать в научных дискуссиях с иностранными коллегами;
  • методологией системного подхода к созданию, исследованию и применению материалов, навыками современного химического и физического эксперимента.

Подготовка студентов ведется по двухступенчатой системе «бакалавр – магистр» по направлению «Химия, физика и механика материалов». Обязательные дисциплины изучаются первые четыре года (восемь семестров). После успешного окончания 4 курса по результатам сдачи государственного экзамена и защиты выпускной квалификационной работы (ВКР) студенты получают дипломы бакалавра материаловедения и могут продолжить обучения в магистратуре. Срок обучения в магистратуре – 2 года.

Важной особенностью ФНМ является ограниченный набор студентов – 30 человек, что позволяет реализовать индивидуальный подход при обучении и иметь систему персональных кураторов из числа опытных преподавателей и научных сотрудников. Для оценки работы студентов используется система рейтинга, результаты которого подводятся каждые 1,5 месяца. Еще одна характерная черта учебного плана – уменьшение числа обязательных дисциплин для старшекурсников с тем, чтобы они могли выбирать сами спецкурсы, которые в дальнейшем будут важны для их научного роста.

Главное отличие системы подготовки студентов на ФНМ – режим максимального благоприятствования для занятий научной работой. Студенты вовлекаются в научную работу уже с первого дня обучения на факультете, когда за ним закрепляется научный руководитель, под руководством которого они выполняют работу в лабораториях. Студенты имеют возможность по собственному выбору работать в научных лабораториях не только факультета наук о материалах, но также химического, физического, механико-математического (а потенциально геологического и биологического) факультетов, академических институтов и совместных научно-образовательных центров. В конце каждого семестра студенты представляют на обязательной научной сессии собственные научные результаты, полученные в течение прошедшего семестра, а к моменту защиты ВКР большинство студентов имеют собственные научные публикации в престижных международных научных журналах.

Начиная уже с первого курса, студенты факультета представляют свои научные результаты на всероссийских и международных конференциях. В частности, с 1999 года факультет ежегодно организует работу секции фундаментального материаловедения в рамках международной студенческой конференции «Ломоносов», проводимой в МГУ. Для поощрения научной работы студентов ФНМ установлены премия Ученого совета, премии имени академиков В.А. Легасова, А.В. Новоселовой и В.И. Спицына, а также чл.-корр. РАН Н.Н. Олейникова и проф. Б.А. Поповкина.

С 1998 года на факультете создана очная аспирантура, в которой осуществляется подготовка специалистов высшей квалификации в области фундаментального материаловедения.

Среди основных направлений научной работы ФНМ:

  • сверхпроводники (ВТСП, купраты) – расплавные технологии, тонкие пленки (с 1990 года);
  • химические источники тока – катодные материалы, литий-воздушные аккумуляторы (с 1996 года);
  • колоссальное магнетосопротивление (манганиты) – структура, свойства, фазовые диаграммы, тонкие плёнки (с 1998 года);
  • фотоника – фотонные кристаллы, инвертированые опалы (с 2000 года);
  • наноматериалы – мезопористые материалы, углеродные наноматериалы, неорганические нанотрубки, аэрогели ZnO, TiO2, ZrO2 (с 2005 года);
  • биоматериалы – биокерамика, биосовместимый диоксид церия (с 2005 года);
  • биосенсорные системы – ГКР(SERS)-сенсоры, материалы для диагностики живых клеток (с 2011 года); струйная и 3D печать – 3D печать биокерамики, струйная печать тонких пленок (с 2012 года);
  • окислительное конструирование – окислительное конструирование тонкостенной керамики (с 2013 года); современная солнечная энергетика – гибридные перовскиты, перовскитные солнечные ячейки (с 2015 года).

В сотрудничестве с другими факультетами, академическими институтами и организациями реализуются исследования в следующих областях:

  • изготовление металлических и керамических изделий сложной формы (аддитивные технологии, 3D-печать): синтез порошков металлов и сплавов для 3D-печати сложных изделий (РУСАЛ, ИМЕТ РАН, физфак МГУ), разработка технологии стереолитографического 3D-формования оксидной и нитридной керамики (НПО «Технология», ИРЕА), разработка технологии 3D-печати остеокондуктивной биорезорбируемой фосфатной биокерамики для изготовления костных имплантатов (ф-т фундаментальной медицины МГУ, НИИ механики МГУ, ИМЕТ РАН, МНИОИ им. П.А.Герцена, ИТЭБ РАН);
  • микро- и наноструктурированные поверхности и материалы: прямые и инвертированные фотонные кристаллы для оптоэлектроники (физфак МГУ, ФИАН), микропаттернирование поверхности для пролиферации и дифференцировки клеток (физфак МГУ, ИТЭБ РАН);
  • мембранные материалы: мембраны на основе Pd-сплавов для водородной энергетики (ИМЕТ РАН, ВГУ), полимерные наноструктурированные мембраны для высокоскоростной 3D-печати (физфак МГУ)
  • материалы с повышенной прочность или пластичностью: механизмы торможения трещин в сложной многофазной керамике (НИИМех МГУ, ИМЕТ РАН), фундаментальные аспекты пластичности сложных неорганических стекол и керамики (ИМЕТ РАН).
Студенты ФНМ занимаются самыми передовыми научными
исследованиями в области современного материаловедения
 

Факультет наук о материалах имеет широкие научные контакты и совместные договора о сотрудничестве с зарубежными университетами и исследовательскими центрами США, Германии, Франции, Швейцарии, Италии, Швеции, Японии, Южной Кореи, Китая. На первом курсе магистратуры студенты ФНМ проходят обязательную 3-6 месячную стажировку в лучших российских и зарубежных университетах или научных центрах. Совместная научная работа проводится в рамках международных проектов INTAS, DAAD, DFG, CRDF, МНТЦ и др. Другая форма международных контактов – участие в конференциях. По результатам выполнения научных работ многие из студентов становятся лауреатами престижных международных наград и премий, таких как золотые и серебряные медали Общества материаловедов-исследователей (MRS), премии Европейского общества материаловедов (EMRS), Европейской Академии Наук.

Факультетом наук о материалах проводятся передовые междисциплинарные исследования, направленные на получение новых классов функциональных материалов, включая развитие новых поколений наноматериалов и нанотехнологий. В связи с этим ФНМ придерживается политики приобретения самого современного, уникального и дорогостоящего научного оборудования. Факультет оснащен большой современной приборной базой, в т.ч. оборудованием, предназначенным для исследования наноматериалов, например, сканирующим электронным микроскопом высокого разрешения, сквид-магнетометром, рамановским спектрометром. Это приборы со стоимостью более миллиона долларов каждый. В рамках Центра коллективного пользования ко всем приборам имеют доступ студенты и аспиранты, которые ведут научные исследования на ФНМ.

Особое внимание ФНМ уделяет интеграции науки и образования. С самого основания факультета началось тесное сотрудничество с институтами Российской Академии наук. В настоящее время с участием ФНМ создано и работают 7 базовых кафедр и учебно-научных центров с участием институтов РАН, включая Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова, Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина, Институт проблем химической физики (г. Черноголовка), Институт химической физики им. Н.Н. Семенова и др. Студенты имеют возможность в полной мере использовать ресурсы научных центров для выполнения научной работы и стажировок.

Студенты и аспиранты ФНМ ежегодно становятся лауреатами таких престижных российских и международных премий как медали Российской Академии Наук, премий Правительства Москвы, грантов и стипендий Президента и Правительства Российской Федерации, стипендии МГУ для талантливых молодых преподавателей и ученых, премии Reaxys Award Russia, Фонда Дерипаска, стипендии Эйлера, стипендии фонда Гумбольдта, молодежные гранты INTAS, стипендии фонда Haldor Topsoe, стипендии компании LG.

Выпускники факультета трудоустраиваются в ведущие высокотехнологические компании, университеты и научные центры России и мира. ФНМ активно сотрудничает с ведущими российскими и зарубежными компаниями, среди которых известные высокотехнологические фирмы Degussа, Alcoa, Saint Gobain, DuPont, Shlumberger, Samsung, LG, Русал, Роснефть, Газпром, Евросибэнерго и др.

С 2011 года ФНМ реализует свои образовательные программы в филиале МГУ в г. Душанбе (Таджикистан), а с 2017 года – в Совместном университете МГУ-ППИ в Шэньчжэне (Китай).