Конференция

1. Министерство образования и науки РФ Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова г. Архангельск, 11-13 февраля 2013 года Конференция «Роль Центров коллективного пользования научным оборудованием в развитии фундаментальных и прикладных исследований в России» Перспективы и проблемы развития ЦКП, созданных при вузах Иванов Олег Николаевич Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Белгород

2. Краткая информация о • Центре коллективного пользования научным оборудованием • «Диагностика структуры и свойств наноматериалов» • Белгородского государственного национального исследовательского университета • Основные направления деятельности ЦКП • Предоставление приборной базы ЦКП для научно-технической поддержки исследований организациям, выполняющим проекты ФЦП и другим организациям-пользователям научного оборудования с использованием современных методов физического материаловедения. • Предоставление приборной базы ЦКП для подготовки высококвалифицированных специалистов для работы на современном научном оборудовании. • Организация научно-технических семинаров на базе ЦКП.

3. Структура ЦКП • - Лаборатория электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа. • - Лаборатория механических испытаний. • Лаборатория аналитического контроля. • (Технологический участок). • Перечень основных предоставляемых услуг • - Механические испытания металлов и сплавов. • - Аналитический контроль элементного и химического состава материалов. • - Исследование фазового состава и структуры материалов, в том числе, при высоких температурах. • - Определение геометрических размеров наночастиц. • - Исследование износостойкости и адгезионной прочности покрытий. • - Разработка методик выполнения измерения параметров продукции наноиндустрии.

4. Области и основные направления научных исследований (собственные исследования ЦКП): 1. Разработка технологических основ получения и комплексная аттестация наноразмерных порошков металлов, оксидов металлов и полупроводников с воспроизводимыми свойствами на основе сольвотермального синтеза и золь-гель метода. 2. Конструкционные и функциональные керамические и композиционные материалы на основе диоксида циркония и оксида алюминия. 3. Объемные термоэлектрические нанокомпозиты. 4. Упрочняющие и износостойкие покрытия. Приоритетные направления развития науки, технологий и техники, к которым относятся результаты научных исследований: Индустрия наносистем и материалов, энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика.

5. Статус ЦКП: в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы», БелГУ выполнял следующие госконтракты: • № 02.552.11.7017 «Выполнение работ по развитию ЦКП «Центр наноструктурных материалов и нанотехнологий – Центр коллективного пользования научным оборудованием БелГУ». • № 02.552.11.7032 «Обеспечение ЦКП научным оборудованием комплексных исследований наноструктурных объемных материалов и покрытий медицинского и технического назначения». • № 02.552.11.7066 «ПроведениепоисковыхНИР в областиразработкитехнологическихосновполучения и методовкомплекснойдиагностикикерамических и композиционныхнаноматериаловконструкционного и функциональногоприменений с оптимальным и воспроизводимымкомплексомхарактеристик «состав-структура-свойства» в ЦКП научным оборудованием «Диагностика структуры и свойств наноматериалов» БелГУ». • № 16.552.11.7004 «Развитие ЦКП научным оборудованием комплексных исследований в области разработки и аттестации перспективных керамических и композиционных объемных материалов (наноматериалов) и покрытий конструкционного и функционального назначений». • № 16.552.11.7087 «Обеспечение ЦКП научным оборудованием комплексных исследований в области разработки и аттестации перспективных керамических и композиционных наноматериалов (приоритетные направления развития науки, технологий и техники РФ: индустрия наносистем; энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика)»

6. Примеры организаций-пользователей научным оборудованием ЦКП - ФГУП "ЦНИИ КМ "Прометей" (г. Санкт-Петербург). - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" (г. Саров). - ЦНИИТМАШ (г. Москва). - ОАО «НПО Корпорация «РИФ» (г. Воронеж). - Корпорация ВСМПО-АВИСМА (г. Верхняя Салда). - Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара (г. Москва). - ЗАО "НТ-МДТ" (г. Зеленоград). - ООО «Скиф-М» (г. Белгород). - ОАО «Лебединский ГОК» (г. Старый Оскол, Белгородской области). - ЗАО «Энергомаш» (г. Белгород). - ФГУП «Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов» (г. Пермь). - ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат» (г. Липецк). - ООО «АИСТ-НТ» (г. Москва). - ОАО «ВЕРОФАРМ» (филиал в г. Белгороде). - И другие.

7. Обеспечение образовательной деятельности • Подготовка специалистов, бакалавров, магистров, кадров высшей квалификации с учетом специфики оборудования и собственных исследований. • Организация курсов повышения квалификации по направлению «Анализ структуры и свойств наноматериалов с помощью микроскопических методов исследования» (во исполнение приказа Федерального агентства по образованию РФ от 01.12.2008 г. № 1780 «О повышении квалификации в 2009 г. научно-педагогических работников государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования, находящихся в ведении ФАО»). • В рамках аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы» выполнение проекта «Развитие механизмов эффективной интеграции научной и образовательной деятельности при подготовке специалистов в области физического материаловедения на базе ЦКП». • Участие в разработке и создании «Сетевой информационно–аналитической системы организации и сопровождения маршрутного обучения при повышении квалификации кадров на базе научно–образовательных структур ННС» в рамках ФЦП «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в РФ на 2008-2010 годы». • Организация научных стажировок на базе ЦКП в рамках выполнения проекта «Проведение поисковой научно-исследовательской работы в интересах развития высокотехнологичных секторов экономики» (ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы). • Участие в обучении студентов из Университета Шанхайской организации сотрудничества по направлению «Нанотехнологии».

8. Организация научных семинаров и конференций • Всероссийская школа-семинар «Нанобиотехнологии: проблемы и перспективы» (октябрь 2009 г., Белгородский государственный университет), организованная при поддержке Федерального агентства по образованию в рамках реализации федеральной целевой программы «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008 – 2010 годы». • Всероссийская конференция с элементами научной школы для молодежи «Проведение научных исследований в области индустрии наносистем и материалов» (ноябрь 2009 г., Белгородский государственный университет), проведенная в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2012 годы. • Проведение лабораторных работ в рамках конференций: • Растровая электронная микроскопия в исследовании биологических объектов. • Электронная микроскопия. Исследование морфологии и элементного состава кальций-фосфатного покрытия на поверхности титанового имплантата. • Приготовление несамоподдерживающихся образцов для электронной микроскопии. • Общая юстировка просвечивающего электронного микроскопа Jeol JEM-2100. Получение изображения микроструктуры порошковых материалов. • Получение СЗМ изображения углеродных нанотрубок. • Сканирующая зондовая литография.

9. Метрологическое обеспечение, сертификация, оценка соответствия продукции наноиндустрии • Проведение испытаний в аккредитованных лабораториях ЦКП (аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.518253, зарегистрирован в Едином реестре Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии 25.01.2011 ) • Участие в системе добровольной сертификации продукции наноиндустрии «НАНОСЕРТИФИКА», проводимой ГК «Роснанотех». • Разработка и аттестация методик выполнения измерений (МВИ): - ФР 1.27.2009.06761 МВИ геометрических размеров наночастиц с помощью просвечивающей электронной микроскопии. - ФР 1.27.2009.06763 МВИ толщины тонких (от 10 нм) покрытий (пленок, слоев) методом растровой электронной микроскопии на поперечных срезах, приготовленных с помощью ионного пучка. - ФР 1.27.2009.06762 МВИ размера частиц в суспензиях, эмульсиях и аэрозолях в нанометровом и коллоидном диапазонах с использованием эффекта динамического рассеяния света.

10. Аналитическое оборудование ЦКП • Растровый ионно-электронный микроскоп Quanta 200 3D. • Растровый ионно-электронный микроскоп Quanta 600. • Просвечивающий электронный микроскоп JEM-2100. • Лаборатория сканирующей зондовой микроскопии NTegra Aura. • Рентгеновский дифрактометр ARL X’TRA. • Универсальный порошковый дифрактометр Ultima IV. • Совмещенный ТГА/ДСК/ДТА анализатор SDT Q600. • ИК-Фурье спектрометр NICOLET 6700. • Оптический микроскоп Olympus GX51. • Рентгенофлуоресцентный анализатор ARL Optim’X. • Оптико-эмиссионный спектрометр Foundry Master. • Лазерный дифракционный анализатор размера частиц Анализетте 22 Nanotech. • Анализатор удельной поверхности и пористости TriStar 3000. • Ртутный порозиметр AutoPore IV 9500. • Автоматическая система анализа микротвердости на базе моторизованного микротвердомера DM 8B AUTO. • Автоматический прибор для проведения термомеханического анализа с горизонтальным положением образца DIL 402 C (дилатометр).

11. Испытательное и технологическое оборудование ЦКП • Универсальная напольная электромеханическая испытательная машина Instron 5882. • Напольная сервогидравлическая испытательная машина Instron 8801. • Универсальная гидравлическая испытательная машина для статических испытаний 300LX-B1-C3-J1C. • Высокоскоростная машина для испытаний на усталость при изгибе балки с вращением модели Р.Р. Мура. • Прибор для испытания на твердость по микро-Виккерсу 402MVD. • Прибор для определения твердости по Роквеллу 600MRD. • Прибор для испытания на твердость по Бринеллю 3000BLD. • Высокотемпературный трибометр CSM Instruments. • Скрэтч-тестер REVETEST. • Пресс холодного изостатического прессования EPSI CIP 400-200*1000 Y. • Вакуумная печь Nabertherm VHT 8/22 GR. • Дисковая вибрационная мельница RS20. • Проволочно-вырезной станок AQ300L.

12. Приборная база БелГУ позволяет проводить полный цикл работ от «идеи» до продукции, в том числе и с использованием собственных опытно-производственных участков

13. Проблемы развития ЦКП • 1. Кадровая проблема: современное уникальное научное оборудование требует ОПЫТНЫХ и квалифицированных операторов. • Решение: приглашение специалистов, подготовка из числа своих сотрудников (начиная со студента), научные стажировки, курсы повышения квалификации, конференции, самообучение и т.д. Но: ничто не заменит опыт. • 2. Содержание оборудования: тенденция: чем лучше оборудование, тем оно дороже, в том числе, и при обслуживании (расходные материалы, комплектующие, послегарантийное обслуживание). Примеры: ежегодное послегарантийное обслуживание РЭМ Quanta 200 3D – 500 тыс. руб. (цены 2011 года), замена печи для дилатометра DIL 402 C – 450 тыс. руб. (цены 2012 года) и т.д. • Решение: целевые госконтракты ФЦП по мероприятию 5.2 – основной источник, включение в смету расходов на содержание оборудования по другим госконтрактам и хоздоговорам, оплата из внебюджетных средств вуза.

14. Проблемы развития ЦКП (продолжение) 3. Чрезмерное участие ЦКП в учебном процессе: научное оборудование не есть учебное (только там, где есть элемент науки), вклад ЦКП в учебную деятельность регламентируется индикаторами госконтракта (дипломные работы), участие ЦКП в учебном процессе часто неэффективно (мало статей), но выгодно факультетам (формальная принадлежность к высокой науке за счет использования хорошего оборудования), часто использование хорошего научного оборудования в учебной работе является чрезмерным условием. Решение: регламентирование доступа к оборудованию ЦКП для факультетов,обоснование необходимости использования оборудования, создание ЦКП учебным оборудованием. 4. Большое количество малых (по стоимости) хоздоговоров с предприятиями: в 2012 году 40 договоров на сумму ~1 млн. руб., предприятия не заключают договора на серьезные НИР, результаты научных исследований не по ГОСТАм или иным сертификационным методикам не интересны предприятиям (хотя имеют научную ценность, например, СЗМ). Решение: рекламная деятельность, разработка и аттестация новых МВИ, установление и развитие долгосрочных связей с предприятиями.

15. Проблемы развития ЦКП (продолжение) 5. Взаимодействие со структурными подразделениями НИУ «БелГУ»: структурные подразделения выполняют исследования с использованием приборной базы и кадров ЦКП на определенную сумму. Как оплатить расходы ЦКП, ведь и ЦКП и структурные подразделения – один университет (одно юридическое лицо)с одним счетом? Как решается сейчас: оплата счетов на содержание приборов, договоров ГПХ для операторов из контрактов и структурных подразделений. Решение: расширение самостоятельности ЦКП с открытием субсчета в банке (возможно, выполнение заказов за наличный расчет официально через кассу). 6. Наличие аккредитованных лабораторий в ЦКП: история – как одно из условий выполнения первых госконтрактов по мероприятию 5.2 (сейчас не является обязательным условием). Аккредитованная лаборатория не есть научно-исследовательская (больше подходит для завода или специальных сертификационных центров), открытие и содержание требует дополнительных затрат (стандартные образцы, ГОСТы, инспекционный контроль), много бюрократии, экономически нецелесообразно.

16. Проблемы развития ЦКП (продолжение) • 7. Отчеты по госконтрактам: • Организация-заказчик исследований и организация-пользователь оборудования ЦКП – одно и то же? • Взаимодействие госконтракта по ЦКП (мероприятие 5.2) с госконтрактами по другим ФЦП и научным программам – проблема учета статей, патентов, защит дипломных работ и кандидатских диссертаций. • Сложная процедура учета дипломных работ в отчетной документации (помимо выписки с заседания ГАК предоставляется копия дипломной работы объемом ~100 стр., а если дипломных работ 10 и больше? В то же время учет кандидатской диссертации подтверждается только авторефератом (~20 стр.)). • Взаимоотношения с монитором – несвоевременная проверка отчетной документации (из-за перегруженности монитора), невозможность учесть замечания монитора на предварительной стадии рассмотрения отчетной документации и согласовать заключение организатора-монитора.

17. Актуальный вопрос: ЦКП – самостоятельный научно-исследовательский центр или инфраструктурное подразделение, обслуживающее другие научные подразделения? Самостоятельный научно-исследовательский центр: собственные исследования (технологии, образцы, научные результаты), статьи (автор статьи – обязательно исполнитель отчета). Инфраструктурное подразделение: расширение спектра услуг коллективного пользования (закупка оборудования, разработка методик), привлечение организаций-пользователей и т.д. Возможная проблема: оптимальное сочетание функций научно-исследовательского центра и инфраструктурного подразделения

18. Перспективы развития ЦКП • Участие в мероприятиях различных ФЦП, пролонгированных далее 2013 года (в том числе, в рамках развития соответствующих технологических платформ). • Участие в работе МИПов, созданных в соответствии с Федеральным законом № 217-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты российской Федерации по вопросам создания бюджетными научными и образовательными учреждениями хозяйственных обществ в целях практического применения (внедрения) результатов интеллектуальной деятельности». • Участие в выполнении комплексных проектов, выполняемых в рамках постановления Правительства РФ № 218 "О мерах государственной поддержки развития кооперации российских высших учебных заведений и организаций, реализующих комплексные проекты по созданию высокотехнологичного производства« (пример - проект «Создание производства биосовместимых композиционных и кальций-содержащих остеопластических и лечебно-профилактических материалов для медицины»; Заказчик - ЗАО «ВладМиВа» (г. Белгород), вуз-партнер – НИУ «БелГУ»).