Отчет по договору №14. 741. 36. 0003 о финансировании программы развития



страница2/6
Дата17.10.2016
Размер0.84 Mb.
ТипОтчет
1   2   3   4   5   6

Выполнение плана мероприятий


На 8-м этапе реализации договора финансирования Программы развития НИУ МФТИ проводились мероприятия, направленные на решение инфраструктурных задач в научной и образовательной сферах деятельности университета, а именно:

  • организовывались закупки оборудования, велась модернизация и оснащение учебной и исследовательской базы университета;

  • получила развитие система управления университетом: по результатам проведенного в 2012 году внешнего аудита были исправлены выявленные несоответствия системы менеджмента качества требованиям международного стандарта ISO 9001:2008 в отношении научно-исследовательской работы и реализации основных образовательных программ; был проведен очередной внешний аудит системы менеджмента качества; также велось развитие системы управления МФТИ с применением информационных технологий;

  • проводились мероприятия по развитию кадрового потенциала вуза, сотрудники МФТИ направлялись на стажировки, участвовали в семинарах и конференциях, принимали участие в работах различных научных школ, повышали свою квалификацию, обучаясь на курсах.

Расходы по мероприятиям Программы развития распределились следующим образом.



Наименование мероприятия

Объемы финансирования

ФБ (млн. руб.)

СФ (млн. руб.)




План

Факт

План

Факт

Блок 1: Кадровое обеспечение высокотехнологичных отраслей по ПНР

60,9

47,293

6,7

35,3

Мероприятие 1.1: Модернизация учебно- лабораторной базы по ПНР

49,880

40,661

3,7

16,52

Мероприятие 1.2: Модернизация существующих и разработка новых образовательных стандартов и программ в соответствие с потребностями высокотехнологичных отраслей по ПНР

5,0

0,0

2,0

9,34

Мероприятие 1.3: Развитие системы управления качеством образовательной и исследовательской деятельности

0,8

0,0

0,0

6,62

Мероприятие 1.4: Развитие кадрового потенциала МФТИ

5,2

6,632

1,0

2,88

Блок 2: Развитие научно-инновационной деятельности

422,4

437,070

145,0

116,11

Мероприятие 2.1: Организационное развитие МФТИ и развитие его инновационной инфраструктуры

6,0

6,0

9,0

0,240

Мероприятие 2.2:Развитие научно-исследовательской базы МФТИ, закупка уникального и высокотехнологичного оборудования

416,4

431,070

136,0

115,87

Блок 3: Совершенствование системы управления национальным исследовательским университетом

94,1

93,050

0,0

4,2

Мероприятие 3.1: Развитие системы управления МФТИ с применением информационных технологий

70,5

70,199

0,0

3,52

Мероприятие 3.2: Управление реализацией Программы

23,6

22,850

0,0

0,7

ИТОГО

577,412

577,412

151,7

155,65

К настоящему времени в рамках реализации Программы контракты заключены на весь объем финансирования Программы в 2013 году. До конца этапа израсходованы все средства. Из внебюджетных средств израсходовано 155,65 млн.

В рамках мероприятия 1.1 «Модернизация учебно-лабораторной базы по ПНР» получила дальнейшее развитие учебная и лабораторная база университета. Основные средства Программы развития по мероприятию 1.1 (приказ №343-1 от 23.04.2013) в 2013 году направлены:


  • кафедре высшей математики,

  • кафедре информатики,

  • кафедре общей физики,

  • кафедре иностранных языков,

  • центру дополнительного профессионального обучения (далее   ЦДПО),

  • библиотеке МФТИ,

  • на создание инфраструктуры для проведения крупных образовательных и научных мероприятий.

В отчетном году на кафедрах и факультетах велась активная работа по развитию образовательной инфраструктуры. Приведем некоторые примеры.

Модернизация и создание новых учебных лабораторных установок на кафедре общей физики повысило уровень материально-технического обеспечения процесса обучения и повысило качество учебной работы со студентами. Создана новая учебная лаборатория «Определение модуля Юнга методом акустического резонанса», включающая в себя 8 учебных установок. Создано четыре новых лабораторных установки «Спектрометрия γ-излучения с помощью сцинтилляционного спектрометра». Модернизировано две учебные установки «Изучение диффузии газов» с использованием современных компьютеров для автоматизации процесса измерения. Создано две лабораторные установки «Получение и измерение вакуума» с использованием современного вакуумного оборудования. Создана учебно-научная лаборатория по исследованию исследования воздействия ультразвука на парафиновые отложения и гидратообразования. Велись работы по созданию специализированного курса физики для студентов, обучающихся по специальности «Прикладная математика и информатика». В рамках этого курса, с использованием приобретенного оборудования, в 2013 году была создана специализированная учебная лаборатория по оптике:





Наименование работ

К-во установок

1

Геометрическая оптика.

4

2

Интерференция. Бипризма Френеля

3

3

Изучение поляризованного света

3

4

Исследование разрешающей способности микроскопа методом Аббе

2

5

Дифракция Фраунгофера на одной и двух щелях

4

6

Изучение свойств дифракционной решетки

4

7

Изучение двулучевой интерференции на шахтном интерферометре

6

8

Вращение плоскости поляризации

6

В рамках Программы ранее было закуплено оборудование для создания лабораторного практикума по биоорганической химии. Приобретенное лабораторное оборудование используется в 2013 г. для разработки практикума кафедры общей химии, иллюстрирующего материал лекционных и теоретических занятий. Практикум также позволит студентам ФБМФ и ФМХФ получить базовые навыки анализа органических и биоорганических соединений и пробоподготовки.

Основным направлением учебно-методической работы на кафедре иностранных языков были разработка и внедрение в образовательный процесс интегративно-контекстной модели для формирования профессиональной межкультурной коммуникативной компетенции бакалавров. Данная модель строится на основе интеграции очных и дистанционных форм обучения, при этом дистанционная форма используется для расширения временных и пространственных рамок учебного процесса. Эффективная организация учебного процесса по модели интеграции непосредственно связана с созданием виртуальной обучающей среды на основе технологической платформы системы дистанционного обучения Moodle. Дистанционные курсы, создаваемые на платформе Мoodle, являются неотъемлемой частью учебной программы, и задания дистанционного курса тесно переплетаются с аудиторной работой. Были разработаны и прошли апробацию очно-дистационные курсы (интегрированная модель организации учебного процесса) по английскому языку в бакалавриате, уровень А2, В2; французскому языку (уровень А1-В1), немецкому языку (уровни А1-В1) .

Также в отчетном периоде проведена модернизация материально-технического оснащения конференц-зала для обеспечения проведения на современном уровне крупных научно-инновационных и образовательных мероприятий, таких как научные конференции, всероссийские научные школы, лекции приглашенных ведущих ученых, мероприятия в рамках учебного процесса МФТИ.

В рамках мероприятия 2.2 «Развитие научно-исследовательской базы МФТИ, закупка уникального и высокотехнологичного оборудования» в 2013 году продолжены модернизация и оснащение научно-исследовательской базы университета современным высокотехнологичным оборудованием.

Основным получателями средств Программы развития по мероприятию 2.2 (приказы от 12.03.2013 №169-1 и от 05.04.2013 №260-1) явились следующие подразделения университета:


  • ФРТК – факультет радиотехники и кибернетики,

  • ФОПФ – факультет общей и прикладной физики,

  • ФАКИ – факультет аэрофизики и космических исследований,

  • ФБМФ – факультет биологической и медицинской физики,

  • ФФКЭ – факультет физической и квантовой электроники,

  • ФАЛТ – факультет аэромеханики и летательной техники,

  • ФПФЭ – факультет проблем физики и энергетики,

  • научные лаборатории био-бизнес-инкубатора МФТИ,

  • кафедра общей химии,

  • кафедра физического воспитания и спорта.

Используя, закупленное в рамках Программы развития, научное оборудование, научным коллективам университета удалось в текущем году значительно увеличить доход университета от выполненных НИОКР.

Таблица 1. Объем выполняемых НИОКР в 2013 года

Количество НИОКР в рамках отечественных и международных грантов и программ

(единиц)


Доходы от управления объектами интеллектуальной собственности, в т.ч. от реализации лицензионных соглашений, патентов и др.

(млн. руб.)



Объем финансирования НИР и НИОКР, (млн.руб.)

Всего

В том числе в рамках международных и зарубежных грантов и программ

271

0,0

1331.4

9,11
31,962

В 2013 году НИОКР выполнялись в рамках ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 гг"; ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы"; ФЦП "Развитие фармацевтической и медицинской промышленности Российской Федерации на период до 2020 года и дальнейшую перспективу", а также грантов Российского фонда фундаментальных исследований, грантов Президента, международных программ, тематического плана по заданию Министерства образования и науки Российской Федерации и на хоздоговорной основе с предприятиями реального сектора экономики.

В 2013 году общий объем финансирования научной деятельности (по заключенным договорам) по приоритетным направлениям развития Программы составил 1331,43 млн. руб. Из них по источникам финансирования доходы распределились следующим образом:


  • ФЦП или иные источники государственного, муниципального заказа – 756,55 млн. руб.;

  • Государственные фонды – 49,32 млн. руб.;

  • Зарубежные источники (средства иностранных компаний и средства отечественных юридических лиц в их интересах) – 9,1 млн. руб.;

  • Договоры с хозяйствующими субъектами – 516,4 млн. руб.

Приведем краткие характеристики наиболее значимых НИОКР, реализованных научными коллективами МФТИ.
ПНР1 «Физика и технологии наноструктур, наносистем, наноматериалов и нанобиофизика»

Основные НИОКР Факультета физической и квантовой электроники (ФФКЭ), направлены на разработку функциональных материалов для электроники и прототипирование компонентой базы наноэлектроники, микро- и наносистемной техники. Работы проводились как в части методического развития технологических регламентов операций прототипирования Центра коллективного пользования уникальным научным оборудованием в области нанотехнологий (ЦКП МФТИ), так и в части проведения исследований и разработок функциональных элементов энергонезависимой памяти на основе новых материалов из класса простых и многокомпонентных оксидов переходных металлов, в которых реализуются механизмы резистивного переключения (мемристоры, ReRAM)3,4, или электростатические эффекты в сверхтонких слоях сегнетоэлектриков (FeRAM, FTJ-RAM)5,6.



Мемристорная ячейка (ячейка ReRAM) состоит из двух электродов и диэлектрика между ними. За счет простоты, быстродействия, низкого энергопотребления и возможности 3D-интеграции (размещения между слоями металлизации) использование эффекта резистивного переключения рассматривается в Международной технологической дорожной карте развития полупродниковой индустрии (ITRS-Roadmap) как один из основных вариантов построения перспективных систем хранения информации. Исследования в этой области МФТИ проводит по заказу крупнейшего российского производителя микроэлектроники, ОАО "НИИМЭ и завод Микрон". Достигнутые параметры прототипов ячеек памяти (таблица 1) подтверждают превосходство технологий ReRAM и FeRAM над традиционной флэш-памятью и перспективность проводимых работ.

Сравнение флэш-памяти и прототипов ReRAM и FeRAM, полученных в МФТИ

Параметр

Флэш-память

Прототип ReRAM

Прототип FeRAM

Напряжение записи

~10 В

1,5-2,5 В

2-3 В

Напряжение чтения (считывания)

~5 В

0,1-0,5 В

2-3 В

Скорость записи

~ 1 мкс

< 50 нс

< 100 нс

Число циклов перезаписи

>105

>105

>105

Многолетние наработки кафедры вакуумной электроники ФФКЭ нашли свое применение в разработке порошковых технологий получения катодных сплавов на основе щелочноземельных и редкоземельных металлов для мощных электровакуумных СВЧ-приборов (заказчик ФГУП НПП "Исток") и разработке технологий производства композитных фотолюминесцентных пленок на основе редкоземельных фотолюминофоров для светоизлучающих диодов (заказчик ОАО «НИИ «Платан» с заводом при НИИ»).
Краткая характеристика наиболее значимых НИОКР, выполненных факультетом общей и прикладной физики (ФОПФ) в виде основных результатов проектов:

    1. Государственный контракт 11.519.11.2021 от 21.10.2011 «Создание новых подходов к лечению заболеваний сердца: от неинвазивных методов борьбы с аритмиями к постинфарктной репарации сердечной ткани». Синтезированы и исследованы производные азобензола, позволяющие фотоконтролируемым образом влиять на сократительную активность кардиомиоциотов. Впервые в мире была создана установка, позволяющая одновременно исследовать динамические явления в возбудимой системе кардиомиоцитов с помощью метода оптического картирования возбудимости и изменять паттерны возбудимых участков с помощью метода оптического контроля. Была разработана методика, позволяющая с помощью установок электроспиннинга двух типов получать волокно для конструирования анизотропных патчей кардиомиоцитов с заданной топологией. С помощью нановолоконных каркасов была получена многослойная сокращаюшаяся культура кардиомиоцитов крысы. Также были проведены эксперименты по восстановлению сократительной активности кардиомиоцитов, сократительная активность которых была подавлена путем блокирования работы NADH-дегидрогеназы дыхательнойй цепи митохондрий. Исследовано влияние производных азобензола на систему окислительного фосфолирования митохондрий. Был разработан метод эффективной трансформации индуцированных плюрипотентных клеток человека в кардиомиоциты (с выходом более 90%); исследовано воздействие различных антиаритмических препаратов на спиральные волны, наблюдаемые методом оптического картирования в культуре кардиомиоцитов человека. Создана и зарегистрирована Программа для расчета уравнения ФитцХью-Нагумо в среде с локальной анизотропией с использованием графических процессоров.

Полученные в работе результаты представляют интерес для фармацевтических компаний, занимающихся разработкой новых антиаритмических препаратов. Создаваемая в рамках проекта экспериментальная модель позволяет прецизионно исследовать активность новых препаратов, действие которых направлено на ингибирование или активацию ионных каналов, входящих в клеточную стенку кардиомиоцитов.

    1. Государственный контракт 11.519.11.6018 от 21.10.2011 «Перспективы развития электрических сетей». Созданы новые эффективные численные алгоритмы для моделирования нелинейных и переходных процессов в электрических сетях. Разработаны макроскопическая модель описания электромеханических волн и численные алгоритмы для моделирования процессов электромеханических волн в сетях различных конфигураций.

    2. Государственный контракт 16.740.11.0467 от 13.05.2011 «Терагерцовая спектроскопия коллективных возбуждений упорядоченных фаз в передопированных манганитах». В интервале терагерцовых и инфракрасных частот и при температурах от комнатных до гелиевых получены спектры проводимости и диэлектрической проницаемости образцов манганитов La1-xCaxMnO3 в виде керамик и эпитаксиальных плёнок с концентрациями x(Ca)=0.5; 0.6; 0.67; 0.7; 0.85; 0.9; 0.95; 0.98 и 1.0. Установлено, что в интервале энергий 0.5 мэВ – 90 мэВ и температур 5 К – 300 К в спектрах электродинамического отклика La1-xCaxMnO3 (x>0.5) отсутствуют резонансные особенности, которые могли бы быть связаны с коллективными возбуждениями зарядово-упорядоченной фазы типа волны зарядовой плотности. Показано, что наблюдаемые в этой энергетической области линии поглощения являются обычными акустическими фононами, приобретающими оптическую активность в результате структурного фазового перехода и возникновения сверхструктуры с умножением периода вдоль кристаллографической оси а. Обнаружено качественно различное температурное поведение спектров динамической проводимости для составов 0.5≤x<0.87 (антиферромагнитная низкотемпературная фаза) и 0.85≤x<1 (скошенная антиферромагнитная низкотемпературная фаза). В первом случае при гелиевых температурах материал становится диэлектриком, во втором – сохраняет металлические свойства во всём интервале от 5 К до 300 К. При температурах ниже 100 К, для составов с соразмерными (x=2/3≈0.67) или близкими к соразмерным (x=0.7) концентрациям в области частот, соответствующих наиболее низкочастотной сингулярности ван Хова в «свёрнутой» зоне Бриллюэна, обнаружено возникновение линий поглощения с резко асимметричной формой. Установлено, что природа линий не может быть связана с откликом конденсата волны зарядовой плотности, как считается в ряде недавних публикаций. Установлено, что вышеупомянутые возбуждения представляют собой бозонные пики – дополнительные [по отношению к дебаевской ~ ν2] вклады в плотность акустических фононных состояний, оптически активированные в результате присутствующего в керамических образцах разупорядочения. В зарядово-упорядоченной фазе составов La1-xCaxMnO3, 0.5≤x<0.85, зафиксирован вклад в динамический отклик от квази-свободных носителей заряда. Установлено, что механизм отклика носителей изменяется при нагревании от прыжкового по локализованным состояниям к друдевскому на свободных носителях. Для составов La1-xCaxMnO3, 0.85≤x<1 установлено, что во всём интервале температур терагерцовые спектры проводимости и диэлектрической проницаемости определяются откликом квази-свободных носителей заряда.

    3. Создана биотехнологическая платформа, которая позволяет проводить экспрессию белков в бесклеточной системе, а также в клетках E.coli, Halobium Salinarum, дрожжей, и клетках насекомых. Все приборы размещены в специально оборудованных помещениях МФТИ, для чего проведен специализированный ремонт на более чем 400 м2. Проводятся исследования на рентгеновской станции РИГАКУ с самым мощным в России лабораторным источником сфокусированного рентгеновского излучения, эквивалентному по интенсивности синхротронным источникам второго поколения. Установлена и успешно эксплуатируется уникальная для России платформа для нанолитровой кристаллизации мембранных белков.

    4. Впервые рассмотрены и определены возможности резонансных микро- наноразмерных детекторов модулированного излучения терагерцевого диапазона на основе углеродных нанотрубок и графеновых нанолент. Достигнутые расчетные значения для чувствительности разрабатываемых резонансных микро- наноразмерных детекторов (2 А/Вт) превосходят чувствительность аналогов (например, от 10 3 до 10 2 А/Вт для детекторов на двумерном электронном газе).

    5. Разработана схема активного металл-полупроводникового плазмонного волновода позволяет перейти к созданию компактных (поперечные размеры менее 100 нм) оптических межсоединений со сверхвысокой полосой пропускания (более 1 Тбит/c) и низким энергопотреблением для высокопроизводительных многоядерных микропроцессоров (с количеством ядер более 1000) для устройств обработки информации. Впервые рассмотрены и определены возможности компенсации потерь и усиления поверхностных плазмон-поляритонов в наноразмерных металл-полупроводниковых структурах с помощью электрической накачки вместо массивной и энергоемкой оптической накачки.

    6. Разработаны физические принципы, лежащие в основе теоретического описания ОСИД со слоем углеродных нанотрубок. Написаны программы ЭВМ, позволяющие выполнять моделирование оптических и электрических свойств слоев УНТ и ОСИД, содержащих слои УНТ. Произведено моделирование оптических и электрических свойств слоев УНТ, а также эффективности ОСИД с УНТ. Для нанесения слоев УНТ из водных растворов был разработан метод, основанный на воздушно-капельном распылении растворов УНТ. Метод был оптимизирован с целью получения максимально однородных слоев УНТ. Были созданы и исследованы экспериментальные образцы слоев УНТ. Предложены алгоритмы оптимизации ОСИД со слоями УНТ, применяющимися в качестве проводящих рассеивающих элементов.

Обобщая результаты можно отметить, что уровень полученных результатов сопоставим с мировым, а по ряду позиций опережает аналогичные исследования в рассматриваемых областях.
За отчетный период на кафедре общей химии велись работы по гранту НИР № ГЗ 12 «Разработка новых наномедицинских веществ и материалов с применением компьютерных методов анализа мультипараметрических данных». В ходе этого проекта проводились работы по созданию оригинальных компьютерных прогностических моделей, позволяющих прогнозировать биологические свойства наноразмерных веществ и материалов для биомедицинских применений, а также по получению образцов новых материалов с наномодифицированной поверхностью, обладающих улучшенными параметрами биосовместимости. Базовыми технологиями являются высокотехнологичные современные подходы: атомно-слоевое осаждение, плазмохимия, методы анализа поверхностей, компьютерные методы анализа данных.

Лаборатория атомно-слоевого осаждения (АСО) кафедры общей химии участвовала в выполнении НИР по следующим грантам программы «Научные и Научно-педагогические кадры инновационной России»:



  1. «Создание многокомпонентного тонкопленочного диэлектрика с высокой диэлектрической проницаемостью – основного функционального слоя твердотельного суперконденсатора» Соглашение 14.A18.21.0321

  2. «Создание прототипа наноустройства энергонезависимой памяти на эффекте резистивного переключения в оксидах переходных металлов» Соглашение 14.A18.21.1100

  3. «Создание прототипа твердотельного суперконденсатора на основе углеродных материалов с использованием в качестве диэлектрика многокомпонентных оксидов переходных металлов с высокой диэлектрической проницаемостью» Соглашение 14.A18.21.1642

По договору с ООО «Конмет» проводилась работа «Исследование биоактивности покрытий в растворах моделирующих тканевую жидкость и контроль параметров покрытий».

На кафедре общей химии также проводились работы в области разработки компьютерных методов анализа химико-биологических данных. В частности, исследуются побочные влияния лекарств с использованием анализа массивов клинической информации. Также ведутся исследования по моделированию образования фармакологических сокристальных форм.


На факультете нано-, био-, информационных и когнитивных технологий (ФНБИК) за отчетный период проводились следующие работы.

  1. По договору № 11.G34.31.0071 между Минобрнауки России, МФТИ и ведущим ученым Г.Н. Ениколоповым в Лаборатории стволовых клеток мозга ФНБИК была проведена серия экспериментов по облучению нейтронами и гамма-квантами животных (генно-модифицированных мышей) и анализу влияния облучения на стволовые клетки головного мозга мышей, выявлены острые и долгосрочные эффекты влияния облучения на поведение и нейрокогнитивные функции животных. Для анализа влияния облучения на стволовые клетки головного мозга животных были использованы разработанные в 2012 году методы мультимаркерного определения субпопуляций стволовых клеток и их потомства в нейрогенных областях взрослого мозга животных. При анализе острых и долгосрочных эффектов влияния облучения на поведение и нейрокогнитивные функции животных показано, что облучение мышей низкими дозами нейтронов и гамма-квантов не приводит к нарушению способности животных формировать обстановочную память после обучения контекстуальному условнорефлекторному замиранию. Анализ данных, полученных в установке «PhenoMaster» выявил острые эффекты высоких (полулетальных) доз радиации у выживших мышей: нарушения пищевого и питьевого поведения и двигательной активности облученных животных, по сравнению с ложнооблученными. Сниженная моторная координация у облученных животных по сравнению с ложнооблученными была выявлена в тестах на ротароде как на 11 день после облучения, так и через месяц после облучения.

Было выполнено компьютерное моделирование процесса деления и дифференцировки стволовых клеток взрослого мозга. Создана база данных для анализа экспрессии генов в субпопуляциях стволовых клеток взрослого мозга. Разработана детальная компьютерная модель для описания процесса деления и дифференцировки нейральных стволовых клеток во взрослом гиппокампе. Для моделирования поведения произвольной стволовой клетки в мозге грызунов был использован метод Монте-Карло. Каждый тип клетки, включенный в каскад деления или дифференцировки, моделировался с помощью индивидуального набора параметров. Данный подход позволяет достичь большей гибкости в воспроизведении деталей динамики каскада нейрогенеза. Кроме того, разработанная модель может помочь установить статистическую вариабельность данных, полученных на нескольких животных. Используя данный подход, воспроизведены результаты по маркированию аналогами тимидина как в методе, который использует одиночную метку, так и в экспериментах с двойными метками. В результате проведенного моделирования удалось извлечь параметры процессов деления и дифференцировки стволовых клеток мозга грызунов. Были выделены многочисленные популяции неповрежденных стволовых и прогениторных клеток из мозга Nestin-GFP репортерных линий мышей и произведена их сортировка на флуоресцентном сортинге. Параметром сортинга была интенсивность флуоресцентного сигнала, так как ранее было показано, что она коррелирует со степенью стволовости изолированной популяции клеток. Была также произведена модификация метода по отбору популяций клеток с целью получения необходимого количества неповрежденной очищенной РНК для профилирования. Материал РНК был использован для генерации баз данных кДНК с последующим секвенированием. Аналогичные эксперименты проведены с мышами, подвергнутыми про- и анти-нейрогенным воздействиям, включая радиацию.

По результатам работ опубликовано и принято к печати 8 статей в высокорейтинговых научных журналах (включая 1 статью в “Nature”), подготовлено 3 доклада на международных научных конференциях, готовится 1 заявка на получение патента на изобретение. Направлено в редакции и находятся на различных стадиях рецензирования еще 8 статей.



  1. В рамках тем.плана МФТИ в 2013 году продолжилось выполнение НИР ГЗ 14 «Структурно-функциональные исследования белков, имеющих биотехнологический или фармокологический потенциал с использованием роботизированной системы кристаллизации».

В результате выполнения НИР в 2013 году были получены следующие научные и научно-технические результаты: было осуществлено клонирование генов исследуемых белков; проведена экспрессия целевых белков; изучены свойства выделенных белков; осуществлена препаративная наработка, выделение, очистка и концентрирование исследуемых белков. Были подобраны условия кристаллизации отобранных белков, осуществлена кристаллизация и собраны дифракционные данные. Предполагаемое использование результатов: полученные данные о структурно-функциональных свойствах белков, определение низкомолекулярного метаболита, способного связаться с исследуемым белком, могут подлежать коммерциализации.

  1. В рамках реализации мероприятий 1.1-1.5 федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, созданной приказом Минобрнауки России от 22 марта 2012 г. № 223, от 21 июня 2012 г. №2/5/3, был получен грант на выполнение научно-исследовательской работы по теме «Развитие метода стоячих рентгеновских волн для спектрально-селективной структурной диагностики органических и биоорганических наносистем»

В 2013 г. были выполнены следующие работы. Разработан способ формирования пленок с различными белковыми и липидными компонентами с использованием в качестве носителей для белковых молекул липидных монослоев, сформированных методом Ленгмюра-Блоджетт (ЛБ). Для сравнительных исследований морфологии поверхности биоорганических пленок были проведены экспериментальные измерения методом дифракции электронов структуры липидных ЛБ-пленок, построенных из основных компонентов биомембран – глицеролипидов, сфинголипидов и стеринов. Разработан программный алгоритм восстановления структурной информации при исследованиях биоорганических наносистем с помощью метода рентгеновской рефлектометрии. В основу программного алгоритма положен корректный подход, основанный на учете всех экспериментальных факторов, оказывающих влияние на форму и вид полученных из эксперимента данных, а также параметров определяющих статистическую достоверность экспериментальных данных. Показано, что для корректного анализа экспериментальных данных необходим учет влияния геометрического эффекта, расходимости пучка, интенсивности фона и шум детектора, статистического веса каждой экспериментальной точки. Проведен анализ указанных факторов, объяснена их природа, разработан математический подход для учета и прогнозирования, приведен программный код на языке программирования Матлаб (MATLAB), и представлены результаты введения поправок на примере реальных экспериментальных данных. Выбран наиболее адекватный критерий для оценки согласия модельной и экспериментальной кривых.

  1. Продолжилось выполнение гранта РФФИ " № "12-02-12045-офи_м" (договор (соглашение) № 12-02-12045/12) "Диагностика липидных наноструктур на основе высокоразрешающих структурно-чувствительных методов с использованием рентгеновского излучения и нейтронов ". В 2013 году, в соответствии с основными целями проекта, проведены серии экспериментов, посвященных изучению молекулярных механизмов взаимодействия упорядоченных липидных монослоев с наночастицами диоксида церия. Выполнены исследования модельных мембран верхнего слоя кожи и процессов самоорганизации фосфолипидных наноструктур, используемых для адресной доставки лекарств. Осуществлены работы по определению влияния биологически активных соединений встроенных в фосфолипидные системы. Разработан аппаратурно-методический задел для реализации на экспериментальной станции «Ленгмюр» молекулярных монослоев на жидкости с помощью метода поверхностной дифракции. По результатам выполнения проекта опубликовано 4 статьи в реферируемых научных журналах.

В лабораториях био-бизнес-инкубатора МФТИ за отчетный период выполнялись следующие работы.



    1. «Разработка технологии и организация производства высокотехнологичной платформы персонализированной диагностики и индивидуального подбора терапии для лечения рака», шифр «3.2-Платформа». (Лаборатория трансляционных исследований и персонализированной медицины). Результатом НИОКР станет диагностическая система, которая позволит существенно повысить эффективность противораковой терапии, таким образом, снизить смертность и инвалидизацию от онкопатологий.

    2. В рамках программы АгроБиотех проводится высокопроизводительный скрининг для поиска стимуляторов и ингибиторов роста растений с использованием программно-аппаратурного комплекса ImageXpress Micro XL на основе модельной системы - пыльцы и семян табака и томата. (Лаборатория разработки инновационных лекарственных средств).

    3. В рамках гранта Правительства Российской Федерации для государственной поддержки научных исследований под руководством ведущих ученых (Постановление Правительства №220), проводится валидация эффективности и практического использования платформы «клик-химии» на различных клеточных моделях. (Лаборатория разработки инновационных лекарственных средств).

    4. Совместно с Институтом Биофизики Клетки РАН (Пущино) проводится разработка клеточной модели неправильного фолдинга белка Тау и амилодного пептида при болезни Альцгеймера для Высокопроизводительного Скрининга (ВПС или HТS) активности фармакологических препаратов ингибирующих фибриллизацию Тау и амилоидных пептидов. (Лаборатория разработки инновационных лекарственных средств).

    5. «Исследование перспектив развития технологий готовых лекарственных форм контролируемым высвобождением активных действующих веществ». (Лаборатория дизайна лекарственных форм).

    6. Выполнены контрактные исследования по изучению фармакокинетики и биодоступности 3-х лекарственных форм двух новых лекарственных препаратов и проведены исследования проницаемости через клеточную мембрану 20-ти различных новых химических соединений. (Лаборатория биоаналитики).

    7. Выполнены контрактные исследования по анализу содержания посторонних примесей в рамках контроля качества на соответствие ФСП и аналитические работы по контролю качества, лекарственных средств и субстанций. (Лаборатория химфарманалитики).

    8. На контрактной основе ведется разработка технологии и организации производства жизненно необходимого лекарственного средства Метилпреднизолон ацепонат. (Лаборатория химфарманалитики).

    9. Проводятся контрактные исследования фармакокинетики новой вакцины против табачной зависимости. (Лаборатория химфарманалитики, Лаборатория научно-технического анализа и прогнозирования).

    10. Проводятся исследования в соответствии с требованиями ТЗ составной части НИР по разработке и доклиническим испытаниям эффективности и безопасности гемостатического средства (на основе хитозана), подготовлена база для клинических испытаний на крупных животных. (Лаборатория биомедицинских материалов).

    11. На контрактной основе ведется разработка технологии и организации производства синтетического жизненно необходимого лекарственного средства Ацетазоламид. (Лаборатория химфарманалитики).

    12. Выполняется НИОКР по теме «Разработка технологии и организация производства системы анализа генетических заболеваний с использованием массового параллельного секвенирования» в рамках выполнения государственного контракта с Минпромторгом России. (Лаборатория трансляционных исследований и персонализированной медицины).

    13. Проведены контрактные исследования по разработке методики количественного определения бета-ситостерина и натрия полипренилфосфата в ГЛФ методом высокоэффективной жидкостной хромотографии. (Лаборатория химфарманалитики)

    14. В рамках программы по Старению на модельной системе нематоды Caenorhabditis elegans проводится высокопроизводительный скрининг библиотек ингибиторов фосфокиназ, ферментов способных подавлять возраст - зависимую экспрессию мобильных элементов, опухолевое перерождение и старение клеток, а также геропротекторов, способствующих устойчивости ко всем неблагоприятным факторам (оксидативный стресс, ультрафиолет, тепловой шок). (Лаборатория разработки инновационных лекарственных средств).

    15. НИОКР по теме «Доклинические исследования инновационного лекарственного препарата для лечения острых нарушений мозгового кровообращения на основе низкосиалированного эритропоэтина и наноразмерной системы доставки, обеспечивающей направленный транспорт эритропоэтина через гематоэнцефалический барьер». (Лаборатория разработки инновационных лекарственных средств).

    16. НИОКР «Трансфер зарубежных разработок лекарственного средства на основе сиалосвязывающих лектинов суперсемейства иммуноглобулинов для лечения неопластических заболеваний, и проведение его доклинических и клинических исследований», в рамках контракта с Минпромторгом России. (Лаборатория химического синтеза и катализа).


ПНР2 «информационные, телекоммуникационные технологии, суперкомпьютеры, прикладное математическое моделирование»

Примерами проектов, выполнявшихся в отчетном периоде Факультетом управления и прикладной математики являются:



  • Проект С.В.Утюжникова (грант 11.G34.31.0072). Цель проекта   создание вычислительного комплекса (пакета программ) по математическому моделированию задач высотной гиперзвуковой аэродинамики перспективных космических летательных аппаратов (ЛА) для всего диапазона режимов движения (скоростей и высот полета). Особенностью разработанного комплекса программ является сочетание высокоточных и экономичных вычислительных алгоритмов с возможностью учета реальных физико-химических процессов и турбулентности.

В настоящее время создан параллельный программный комплекс для моделирования аэродинамики летательных аппаратов на супер-ЭВМ в широком диапазоне определяющих параметров; разработку эффективных физических моделей и современных математических методов моделирования. Разработаны методы предсказания перехода течения в турбулентный режим, что является одной из ключевых проблем гиперзвуковой аэродинамики летательных аппаратов.

Полученные лабораторией результаты публикуются в ведущих зарубежных (Chemical Physics Letters, AIAA J., J. Fluid Mechanics) и отечественных (ПММ, ЖВМ, и т.д.) журналах.



  • Проект В.Г.Спокойного (грант 11.G34.31.0073) «Разработка структурных методов анализа данных в предсказательном моделированию». Быстро возрастающие объемы цифровых и нецифровых данных – одна из характерных черт сегодняшней технологии и экономики. Чтобы извлечь из «сырых» данных практически важную информацию, нужны модели сложных процессов или систем, породивших эти данные. Такие модели обычно сами весьма сложны и их реализация требует огромных вычислительных ресурсов. Предсказательное моделирование – это метод построения «облегченных» моделей, позволяющих с затратой гораздо меньших ресурсов приближенно, с заранее известной погрешностью предсказывать поведение сложных систем. При этом в анализе данных, на которых построена модель, требуется тонкий учет их математической структуры («разреженность», неявные зависимости и пр.).

Долгосрочными целями исследований по данному проекту являются: построение общей научной схемы и методов предсказательного моделирования на основе интеллектуального анализа данных, которые позволяли бы одновременную автоматическую адаптацию к различным структурам, которые могут неявно присутствовать в исходных данных.

  • Грант президента РФ «Разработка оригинальной четырехстадийной модели транспортных потоков для долгосрочного транспортного планирования, с расчетом на неполные данные. Разработка интеллектуальной транспортной системы с контролем переобучения в контексте оптимального управления» под руководством А.В.Гасникова.

  • Проект № 11-07-00162-а «Математические модели и инструменты для среднесрочного анализа российской экономики» под руководством А.А.Шананина. Продолжены разработка математического аппарата и исследование ключевых проблем среднесрочного анализа российской экономики, таких как проблема модернизации обрабатывающих отраслей промышленности, конкурирующих на внутреннем рынке с импортом и испытывающих дефицит оборотных средств из-за нестабильности спроса; разработка методов обработки экономической статистики с учётом изменившегося характера замещения товаров; моделирование инвестиций в капиталоёмких отраслях промышленности прежде всего энергетических в условиях неравновесного рынка капитала; проблема формирования "среднего слоя" и моделирования сберегательного поведения домашних хозяйств.

  • ОКР по заказу НПО Машиностроения: «Решение задач аэродинамики на ЭВМ с параллельной архитектурой». Цель работы: Внедрение в НПО Машиностроения современных программных комплексов с целью проведения расчетов на ЭВМ с параллельной архитектурой аэродинамических и тепловых нагрузок перспективных летательных аппаратов.

  • НИОКР «Разработка технической документации на программный комплекс, изготовление макета программно-аппаратного комплекса, разработка технологии создания комплексных моделей корабельных систем, комплексирование моделей систем, внедрение программного обеспечения для создания моделей основных моделей основных энергетических и общекорабельных систем, разработка комплексного программного обеспечения для внедрения в ЦКБ, в части моделирования задач прочности, динамики разрушений и электродинамики в единой моделирующей среде под супер-ЭВМ». Разрабатываются расчетные методы моделирования задач прочности, динамики разрушений и электродинамики в единой моделирующей среде. Интегрированный программный комплекс реализуется как единый пакет программ для супер ЭВМ.

Выполнено значительное число других работ по численному моделированию, по разработке алгоритмов и программ с применением высокопроизводительных вычислительных систем.
Основным проектом Факультета радиотехники и кибернетики была ОКР «Разработка технологии виртуализации центров обработки данных в среде облачных вычислений с требуемым уровнем защиты информации в интересах организаций государственного сектора Российской Федерации», в рамках которого был создан программный комплекс виртуализации, предназначенный для реализации технологий виртуализации в среде облачных вычислений и использования для создания виртуализированных центров обработки данных в защищенном исполнении (ВЦОД ЗИ), предоставляющих модель обслуживания «Инфраструктура как услуга (IaaS)». Также выполнялись в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы» работы по ГК № 14.515.11.0050 от 29 марта 2013г. «Разработка технологии и средств сейсмо-акустического поиска с использованием буксируемых антенн (БА) и виброакустического мониторинга нефтегазоносных объектов», ГК № 14.514.11.4069 от 11 марта 2013г. «Суперкомпьютерная технология разработки прототипов нового класса лекарств, модулирующих работу клеточных рецепторов путем воздействия на их трансмембранные домены». Начата реализация комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства высокопроизводительных процессоров цифровой обработки сигнала, аналого-цифровых преобразователей высокой точности и интегрированных модулей на их основе для создания транспортных, авиационно-космических и энергетических систем мирового уровня по заказу компании ЗАО «ПКК Миландр».
Кафедрой физической культуры и спорта заключен договор (13/ОД-24) на научно-методическое обеспечение подготовки сборной команды России по футболу, сборной команды России по современному пятиборью, сборной команды России по хоккею на траве. Также заключены договора с футбольными клубами «Крылья Советов» (г.Самара) (277/13-НИР), «Арсенал» (г.Тула) (277/13-НИР), «Волга» (г.Нижний Новгород) (280/13-НИР), школой современного пятиборья СДЮСШОР «Северный» (279/13-НИР). Также проведены функциональные тестирования спортсменов индивидуальных видов спорта сборных команд России, Москвы и др. регионов, МФТИ. В рамках договоров проводилась функциональная диагностика спортсменов, а также анализ тренировочного процесса с внесением рекомендаций по физической подготовке. Продолжается работа над созданием математической модели спортсмена, позволяющая анализировать срочные и долговременные адаптационные процессы в организме спортсмена, реакцию на нагрузку, поведение эндокринной системы и другие показатели физической деятельности. Разрабатываются новые методы проведения диагностики функционального состояния и антропометрического обследования. Данные усовершенствования позволят более точно, полно и быстро получать информацию о функциональном состоянии организма спортсмена или обычного человека, занимающегося физической культурой. Получены пилотные данные по студентам МФТИ с анализом физического состояния по индексу напряженности сердечно-сосудистой системы.
На Факультете аэромеханики и летательной техники выполнялись следующие работы:

  • «Разработка математической модели для исследования высокоточной стабилизации вертолета на сложных пространственных траекториях». Моделируется управление вертолетом на сложных пространственных траекториях при выполнении автоматизированного полета вертолета на предельно малых высотах. При этом учитываются ограничения мощности силовой установки, ограничения несущей способности винта и ограничения по вертикальной перегрузке. В результате разработана комплексная модель динамики вертолета для маневренных режимов полета и даны рекомендации по уточнению модели и оценки ее достоверности в летных испытаниях. В интересах исследования влияния динамики силовой установки современного вертолета на динамику его углового и пространственного движения при выполнении маневренных режимов, в составе комплексной модели разработаны модели динамики турбокомпрессора и свободной турбины вертолетного турбовинтового двигателя.

  • «Моделирование и оценка влияния характеристик самолета на минимальную эволютивную скорость разбега». В результате выполнения НИР разработана модель, учитывающая кроме аэродинамических сил и сил тяги двигателей, динамику нагружения амортизаторов опор шасси; изменения сил взаимодействия колес с ВПП в зависимости от параметров функционирования систем торможения и поворота колес передней опоры; современные алгоритмы систем дистанционного управления рулями на этапах взлета и посадки. Модель пригодна для реализации вычислений на пилотажном стенде в реальном масштабе времени.

  • «Разработка программного комплекса стенда электромеханического моделирования аэродинамических воздействий». Велась разработка программного комплекса, предназначенного для решения следующих задач: импорт модальных характеристик и геометрии объектов из специализированного ПО (LMS и Prodera); расчет нестационарных обобщенных аэродинамических сил; управление работой стенда (запуск, остановка, выбор параметров потока, диагностика неполадок); калибровка датчиков и силовозбудителей; отображение информации с датчиков в виде графиков; расчет параметрических зависимостей флаттера и устойчивости контура "летательный аппарат – система автоматического управления".

  • «Разработка и экспериментальная проверка программы учета излучения сажи в пламени в лабораторных условиях при измерении температуры пирометром спектрального отношения». Целью работы являелась разработка программного обеспечения для расчета сигнала, создаваемого излучением паров воды по сигналу, регистрируемому пирометром спектрального отношения и экспериментальная проверка программного обеспечения в лабораторных условиях.

  • «Расчеты обтекания самолета RRJ-95LR в целях определения нагрузок на фюзеляжную створку основной опоры шасси». Целью работы являось проведение расчетов обтекания самолета RRJ-95LR на различных режимах полета для определения нагрузок на фюзеляжную створку основной опоры шасси (ООШ).

  • «Создание в среде MatLab автоматизированной системы формирования параметрических зависимостей летно-технических и взлетно-посадочных характеристик самолета от условий окружающей среды и режимов полета». Целями работы являлась автоматизация разработки исходных данных для летной документации самолетов семейства SSJ (ЛР, РЛЭ / AFM, FCOM); автоматизация работ по аппроксимации исходных данных для летной документации самолетов семейства SSJ в обеспечении сокращения объема летной документации; автоматизация проведения работ по параметризации летно-технических и взлетно-посадочных характеристик самолетов семейства SSJ. В этих целях решались задачи разработки и тестирования системы автоматизированной обработки характеристик самолета, полученных в различных условиях. Обработка выявляет параметрические зависимости характеристик от входных параметров расчета, что позволяет разрабатывать сжатые формы представления характеристик в летной документации, а также проводить исследования по изучению влияния на характеристики различных факторов.

  • «Математическое моделирование ВПХ и ЛТХ в интересах разработки E-AFM (электронного ЛР)». Целью работы являлось повышение эффективности работ по расчету и изучению характеристик существующих и вновь разрабатываемых ЗАО «ГСС» гражданских самолетов. Для достижения цели решались следующие задачи: 1) разработка и тестирование специализированного программного комплекса для расчета взлетно-посадочных характеристик; 2) разработка и тестирование специализированного программного комплекса для расчета летно-технических характеристик; 3) разработка и тестирование интерфейса E-AFM (электронного ЛР); 4) разработка доказательной документации для сертификации E-AFM (электронного ЛР).


ПНР3 «физика и технологии приборов, систем и устройств на новых физических принципах»

Большая часть научных работ факультетом аэрофизики и космических исследований (ФАКИ) (~90%) выполняется по прямым заказам крупнейших предприятий оборонного и промышленного комплексов России или ведущих научных центров РАН (РКК «Энергия», ЦНИИМаш, ЦНИИХМ, ОАО «Российские космические системы», «Роснефть», «Комета», «Центр Келдыша», «Орион», ИПУ РАН, ОИВТ РАН и др.). Фундаментальные исследования составляют ~10% от общих объемов НИОКР, и, как правило, финансируются из грантов РФФИ, Минобрнауки РФ и по зарубежным контрактам.

Одним из основных направлений научной и учебной деятельности ФАКИ, связанной с исследованиями и разработками в области дистанционных методов контроля и мониторинга состояния природно-техногенных объектов на поверхности Земли, в 2013 году продолжаются заниматься на кафедре СУМГФ. Исследования посвящены разработке новых для отечественного приборостроения гиперспектральных технологий авиакосмического дистанционного зондирования земли (ДЗЗ).

В этом направлении ведутся работы:



        1. «Информационно-математические основы аэрокосмического зондирования высокого спектрального и пространственного разрешения.»

        2. «Технология обнаружения объектов в условиях различной фоновой обстановки с использованием данных гиперспектрального авиакосмического зондирования». Отработан макет аппаратно-программной системы, функционирующей на основе разработанных ранее методов, алгоритмов и расчетных программ обработки гиперспектральных изображений. Аппаратная часть на базе гиперспектральной камеры разработки ЗАО «Лептон» обеспечивает получение гиперспектральных изображений в 190 спектральных каналов видимой и ближней инфракрасной области. Программная часть включает как стандартные программы обработки, так и оригинальные программы распознавания природно-техногенных объектов. Система применена для обработки самолетных гиперспектральных изображений по лесной растительности.

        3. «Распознавание объектов природно-техногенной сферы по авиакосмическим гиперспектральным изображениям».

        4. «Проектно-поисковые исследования по созданию основных положений методик анализа спектральных данных в задаче создания специализированных информационных продуктов». Разработаны уточненные требования к банкам спектральных данных наблюдаемых объектов для решения различных задач социально-экономического блока. Разработаны принципы и структура методик анализа и обработки спектральных данных для мульти- и гиперспектральной космической информации (КИ) ДЗЗ при создании специализированных информационных продуктов.

        5. «Разработка расчетной методики радиометрической и атмосферной коррекции гиперспектральных изображений и оценки альбедо подстилающей поверхности». Разработана расчетная методика предварительной обработки космической информации, получаемой от гиперспектральной аппаратуры (ГСА) и использования результатов в модулях ПО ENVI, ERDAS, IDRISI. Методика включает процедуры: атмосферной и радиометрической коррекции; расчет альбедо подстилающей поверхности; сохранение результатов в формате, адаптивном для работы в программах тематической обработки. Проведен обзор задач ДЗЗ для ГСА, не решаемых традиционной многозональной аппаратурой.

        6. «Разработка и поставка программного обеспечения для изготовления, отладки и отработки оптико-электронной аппаратуры». Разработаны: программные комплексы для тестирования сшиваемости изображений, получаемых оптико-электронной аппаратурой при маршрутно-кадровой съёмке, автоматизированного управления спектрорадиометром и автоматизированного управления монохроматором.

        7. «Доработка автоматизированных программно-аппаратных средств получения базовых продуктов ДЗЗ на основе гиперспектральных данных из состава ЕК ББП (1-й очереди). Участие в межведомственных испытаниях ЕК ББП (1-й очереди) в части средств получения базовых продуктов ДЗЗ на основе гиперспектральных данных». Доработано специальное программное обеспечение для базовых продуктов ДЗЗ межведомственного использования на основе первичной гиперспектральной информации с перспективных российских КА ДЗЗ. Рассчитаны и построены растровые карты вегетационных и других проблемно-ориентированных индексов, расчет которых может быть обеспечен рабочим диапазоном, радиометрическим разрешением и калибровочными характеристиками конкретной аппаратуры ДЗЗ. Разработаны процедуры автоматического определения возможности расчета индексов применительно к конкретной гиперспектральной аппаратуре (рабочий диапазон, радиометрическое разрешение и калибровочные характеристики конкретной аппаратуры ДЗЗ).

        8. «Программный комплекс имитации сигналов перспективных объектов на входе бортовой аппаратуры наблюдения в видимом и ИК спектральных диапазонах». Технический проект содержит концепцию и структуру имитационной модели для расчета сигналов перспективных гиперзвуковых летательных аппаратов (ГЗЛА), движущихся в атмосфере Земли со скоростями (M≥5). Проведены предварительные оценки возможностей модели: верификация и настройка основных вычислительных модулей расчета тепловых процессов на примере движения ГЗЛА типа «Волнолёт». Соответствующие процедуры реализованы в рамках набора тестовых задач. Проведены расчеты температурных полей и спектральной силы излучения поверхности и ударного слоя для модельного ГЗЛА типа «Волнолет» при нулевом угле атаки.

        9. «Разработка и поставка программного обеспечения для изготовления, отладки и отработки оптико-электронной аппаратуры». Разработаны: программные комплексы для тестирования сшиваемости изображений, получаемых оптико-электронной аппаратурой при маршрутно-кадровой съёмке, автоматизированного управления спектрорадиометром и автоматизированного управления монохроматором.

В рамках другого направления научной и учебной деятельности ФАКИ на базе лаборатории прикладных нанотехнологий кафедры прикладной механики, в 2013 году продолжались работы посвященные разработке новых для отечественного приборостроения технологий космической направленности, связанных с исследованиями и разработками в области перспективных космических систем.

        1. «Разработка программного обеспечения бортового комплекса управления. Создание составных частей стенда отладки программного обеспечения для бортового комплекса управления малоразмерных космических аппаратов». В результате работ созданы уникальные образцы систем управления и передачи информации для малых космических аппаратов превосходящие мировые аналоги, также разработан комплект программного обеспечения для работы этих систем и наземной отработки.

        2. «Экспериментальные исследования по созданию элементов аппаратно-программного комплекса системы управления». Созданы уникальные образцы элементов аппаратно-программного комплекса системы управления для малых космических аппаратов превосходящие мировые аналоги, также разработан комплект программного обеспечения для работы этих систем и наземной отработки.

        3. «Разработка методов выделения в файлах графических форматов структурно-текстовых диаграмм». Разработаны методы выделения в файлах графических форматов структурно-текстовых диаграмм для различного вида анализа потока данных в режиме реального времени.

        4. «Экспериментально-теоретические исследования по созданию бортового комплекса управления с использованием технологии «система на кристалле»». В результате работ проведены экспериментально-теоретические исследования по созданию бортового комплекса управления с использованием технологии «система на кристалле», доказана жизнеспособность подобных систем в условиях космического полета, созданы уникальные образцы бортовых систем для малых космических аппаратов превосходящие мировые аналоги, также разработан комплект программного обеспечения для работы этих систем и наземной отработки.

В еще одном направлении научной и учебной деятельности кафедры прикладной механики ФАКИ, связанном с исследованиями и разработками в области гидродинамики и прочности, в 2013 году ведутся научно-исследовательские работы посвященные новым методам нефтедобычи и придонным течениям.

        1. «Распространение придонных гравитационных течений при активном массообмене с донными осадками».

        2. «Нестационарные явления в геофизической гидродинамике многофазных течений с переменной массой».

        3. Норвежско-Российская научная программа Безопасность морской деятельности и устойчивое промышленное развитие в Арктике (SMIDA). Ведется постоянный международный обмен по проблемам безопасности морской деятельности и устойчивого развития промышленности в Арктике в направлениях исследований нефтедобычи в шельфовой зоне и воздействию льда на конструкции.

        4. «Разработка термодинамически согласованной модели континуального разрушения пористой среды с анизотропией прочностных свойств».

В 2013 году научная и учебная деятельность кафедры прикладной механики ФАКИ пополнилась еще одним направлением в интересах космической отрасли, связанном с исследованиями систем охлаждения ядерных установок в космосе, ведется опытно-конструкторская работа «Моделирование электрофизических эффектов при испытаниях и эксплуатации ядерной энергодвигательной установки» в интересах ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша».

Кафедра физической механики ФАКИ продолжает работы, связанные с проведением фундаментальных и прикладных исследований физики, кинетики и гидродинамики низкотемпературной плазмы, разработки плазменных технологий, новых технологий в области энергоэффективности при плавке гололеда за счет разработки мобильных установок плавки гололеда и создания мобильной установки электромагнитного сбоя гололеда на проводах и грозозащитных тросах воздушных линий электропередачи, а также научно-исследовательская работа в области разработки взрывобезопасного маслонаполненного автотрансформатора напряжением 220/110 кВ. В 2013 году проводятся согласованные теоретические, экспериментальные и численные исследования физических явлений в низкотемпературной плазме и новых энергоэффективных технологиях. Достигнуты результаты мирового уровня в этих областях.

Другим направлением научной и учебной деятельности кафедры физической механики ФАКИ, связанным с исследованиями и разработками в области газожидкостных дисперсных сред, в 2013 году продолжались работы по привлечению финансовых средств от коммерческих заказчиков для выполнения ОКР, посвященных разработке новых для отечественного приборостроения термоанемометрических технологий для диагностики пузырьковых и пористых жидкостей в нефтедобычи и нефтепереработке с целью повышения контроля над технологическим процессом.
Факультетом проблем физики и энергетики (ФПФЭ) в 2013 г. проводились следующие НИОКР:


  • выполнение исследований лаборатории инфракрасной спектроскопии планетных атмосфер высокого разрешения в рамках контракта №11.G34.31.0075 между Минобрнауки, МФТИ и ведущим ученым проф. В.А.Краснопольским;

  • НИОКР по заказу ЗАО «СКОНТЕЛ» в области создания однофотонных приемных устройств для систем волоконно-оптической связи, реализующих принципы квантовой криптографии,

  • работы в области атмосферной оптики и физики лазерной плазмы в интересах РФЯЦ ВНИИЭФ;

  • работы в области гидродинамики пористых сред в интересах компании «Шлюмберже»

  • работы в области физики низкотемпературной плазмы в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2007-2013 годы», договора между с ОАО ЭНИН, госзаказа;

  • другие работы по широкому спектру направлений фундаментальной и прикладной физики.

Деятельность лаборатории ИСПАВР под руководством В.А.Краснопольского не только сделала возможным участие МФТИ в престижном международном проекте по исследованию Марса «ЭкзоМарс», но и позволила выстроить цепочки межотраслевой и международной кооперации с участием ИКИ РАН, ИОФ РАН им А.М.Прохорова, ЗАО «СКОНТЕЛ», ряда зарубежных организаций – лаборатории LATMOS, университетов г. Реймс (Франция), г. Кёльн (Германия). Разработка спектральных приборов для космических аппаратов способствовала продвижению технологий дистанционного зондирования в отечественной промышленности. В частности, получила развитие линейка эшелле-спектрометров и новые инфракрасные гетеродинные спектрометры. С целью обеспечения участия России в престижных проектах по исследованию и освоению дальнего космоса зам. декана ФПФЭ А.В.Родин режиме телеконференции выступил на рабочих группах НАСА по формированию облика будущих совместных проектов по исследованиям Венеры (VEXAG).
Таблица 2. Создание малых инновационных предприятий (МИП)

Количество МИП по состоянию на отчетную дату

(единиц)


Число рабочих мест в этих предприятиях

(единиц)


Количество студентов, аспирантов и сотрудников вуза, работающих в этих предприятиях

(единиц)


Объем заказов, выполненных в отчетном периоде малыми инновационными предприятиями, созданными университетом (млн. руб.)

Всего

2013

Всего

2013

2013

Всего за время реализации Программы

2013

23

4

399

4

167

1 398,3

447,5

Таблица 3. Участие в технологических платформах (ТП) и в программах инновационного развития компаний (ПИР)

ТП

ПИР

Всего

с 2013 года

Всего

с 2013 года

8

0

20

0

Технологические платформы

В 2013 году МФТИ по-прежнему является координатором технологической платформы «Технологии мехатроники, встраиваемых систем управления, радиочастотной идентификации и роботостроение» (далее – ТП25).

За 2013 года к технологической платформе присоединилось 6 организаций и подали заявки на вступление в технологическую платформу 3 организации из Республики Беларусь. Ведутся переговоры с компаниями Республики Казахстан.

Продолжает весть работа с Евразийской экономической комиссией о создании на базе технологической платформы евразийской технологической платформы. В мае 2013 года технологическая платформа на территории Евразийской экономической комиссией провела презентацию перед компаниями и органами государственной власти Республик Казахстан и Белоруссии. На презентации были доложены основные направления деятельности и планы технологической платформы.

Представители технологической платформы приняли участие в работе международного форума "Открытые инновации", организованном ФГАУ "Российский фонд технологического развития", который прошёл 31 октября – 2 ноября 2013 г. в выставочном центре «Крокус Экспо». На форуме технологическая платформа представила основные направления, результаты и планы дальнейшего действия.

В ближайшее время технологическая платформа планирует организовать серию круглых столов, посвященных созданию отечественных электроприводов с участием ОАО «АВТОВАЗ» и других возможных потребителей результатов.



Программы инновационного развития (ПИР)

МФТИ является опорным вузом для 15 государственных компаний, реализующих ПИР. Кроме того, включен в ПИР еще 5 государственных компаний. Наиболее тесно МФТИ сотрудничает в научной сфере с 9 государственными компаниями, реализующими ПИР:



  1. ГК «Росатом»

  2. ОАО «Нефтяная компания «Роснефть»

  3. ОАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П.Королева»

  4. ОАО «Объединенная авиастроительная корпорация»

  5. ОАО «Ростелеком»

  6. ОАО «Концерн ПВО «Алмаз-Антей»

  7. ОАО «Военно-промышленная корпорация «Научно-производственное объединение машиностроения»

  8. ОАО «Российские космические системы» (Открытое акционерное общество «Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем»)

  9. ФГУП «Космическая связь»

В 2013 году Московский физико-технической институт заключил 10 договоров со следующими компаниями, реализующими программы инновационного развития, или их дочерними предприятиями:

  • ОАО "РКК "Энергия" имени С П Королёва";

  • ОАО «Ростелеком»;

  • ОАО "Концерн ПВО "Алмаз-Антей";

  • ОАО "ВПК "НПО машиностроения".

Общий объем заключенных договоров составил более 59 млн. руб.



  1. Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал