На X Всероссийском молодежном научном форуме «Наука будущего – наука молодых» работа выпускника физического факультета Томского госуниверситета Дениса Астапова признана одной из лучших среди 300 научных трудов, прошедших в финал Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ студентов и аспирантов – 2025. Свою магистерскую диссертацию Денис Астапов посвятил влиянию легирования атомов внедрения на температурную зависимость механических свойств, механизмов деформации и разрушения многокомпонентных сплавов CoCrNiFeMn и CoCrNi. Результаты этих исследований полезны при разработке криогенной и космической техники, в машиностроении и автомобильной промышленности, а также в строительстве.
Развитие промышленности и техники ставит задачу создания новых материалов с уникальными функциональными и конструкционными характеристиками, отвечающими современным вызовам научно-технологического развития России. В настоящее время исследования в этой сфере сосредоточены во многом на поиске новых систем легирования многокомпонентных сплавов. Ввиду относительно недолгой истории развития этого направления – физики конденсированного состояния – всё ещё отсутствуют комплексные исследования, рассматривающие эволюцию микроструктуры, фазового состава, механических свойств, механизмов деформации и разрушения многокомпонентных сплавов, легированных атомами внедрения, то есть атомами, занимающими положения между узлами кристаллической решетки.
В ходе своей научно-исследовательской работы Денис Астапов, выпускник бакалавриата, а затем магистратуры физического факультета (кафедра физики металлов) ТГУ, установил, что легирование многокомпонентных сплавов атомами азота и углерода сопровождается значительным увеличением прочностных свойств и сохранением большого запаса пластичности – вплоть до криогенных температур.
– При этом легирование азотом и углеродом по-разному влияет на механизм разрушения изучаемых систем. Пятикомпонентный сплав, легированный азотом и углеродом, разрушается вязко. На поверхности излома трехкомпонентного углеродистого сплава при комнатной температуре и температуре жидкого азота видны хрупкие интеркристаллитные трещины. Несмотря на формирование вторичных трещин, углеродосодержащий трехкомпонентный сплав обладает высокими значениями удлинения до разрушения в исследуемом температурном интервале, – уточняет Денис Астапов.
Данные, полученные студентом под руководством заведующей лабораторией физики иерархических структур в металлах и сплавах ИФПМ СО РАН, доктора физико-математических наук Елены Астафуровой, позволяют определить безопасные условия эксплуатации многокомпонентных сплавов, легированных атомами внедрения, в качестве функциональных и конструкционных материалов. Они могут применяться в криогенной и космической технике. Также полученная информация может быть полезна для машиностроения, автомобильной промышленности и строительства.
На X Всероссийский конкурс НИР студентов и аспирантов по приоритетным научным направлениям Денис Астапов отправил свою работу, будучи магистрантом ФФ ТГУ. После окончания магистратуры с красным дипломом он продолжает исследования в данном направлении уже как аспирант Института физики прочности и материаловедения СО РАН.
На было конкурс прислано 3 000 заявок из 20 стран мира, выбрано 300 финалистов – и Денис Астапов стал им в секции «Наука о материалах».
В сентябре он принял участие в X Всероссийском молодежном научном форуме «Наука будущего – наука молодых» и VI Международной научной конференции «Наука будущего». Мероприятия прошли в Саратове в рамках инициативы «Наука побеждать» Десятилетия науки и технологий и объединили свыше 600 молодых исследователей и ведущих мировых ученых.
– Форум «Наука будущего – наука молодых» – это уникальное мероприятие, – подчеркивает директор Молодежного центра ТГУ Юлия Сметанова. – Оно объединяет на одной площадке тех, кто только начинает свои первые шаги в науке – студентов, аспирантов, молодых ученых, и тех, кто уже имеет мировую известность – ученых, ставших легендарными в своих отраслях. Помимо этого, уникальность мероприятию придает его очень тесная связь с программой «Мегагранты», которую реализует Минобрнауки РФ при поддержке президента России.
На форуме «Наука будущего – наука молодых» финалисты конкурса НИР представили результаты своих исследований экспертам, которые отобрали по три лучшие работы в каждой из десяти областей наук. В своей секции Денис Астапов занял второе место.
– ТГУ на протяжении многих лет направляет своих молодых ученых на этот конкурс и форум, и каждый год у нас есть победители. Это авторы исследований, отвечающих приоритетным направлениям развития науки и технологий в Российской Федерации. Каждый год самые яркие тематики получают поддержку и признание. И мы, конечно, гордимся тем, что каждый год среди этих людей есть студенты и аспиранты Томского государственного университета, – добавляет Юлия Сметанова.
Напомним, в 2024 году победителем конкурса научно-исследовательских работ всероссийского форума «Наука будущего – наука молодых» также стал молодой ученый физического факультета – аспирант Даниил Фроловский. Он занял первое место в секции «Физика и астрономия».
В 2025 году победителями Всероссийского конкурса НИР студентов и аспирантов признаны 60 студентов и аспирантов из 40 университетов и 9 научно-исследовательских институтов страны. Все они приглашены на V Конгресс молодых ученых в Сочи.
Результаты магистерской диссертации Дениса Астапова ранее были также представлены на шести российских и международных научных конференциях в Томске и Санкт-Петербурге. Две статьи Дениса по теме исследования опубликованы в ведущих научных изданиях, входящих в базы Scopus и Web of Science – Frontier Materials and Technologies (https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/967) и Physical Mesomechanics (https://link.springer.com/article/10.1134/S1029959924020012).
Справка: Молодежный центр научного управления ТГУ создан для поддержки талантливой научной молодежи – студентов, аспирантов, докторантов, молодых преподавателей и научных сотрудников. В частности, коллектив центра содействует участию молодежи в различных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах, научно-образовательных конкурсах, в том числе стипендиальных. Контакты центра можно найти по ссылке.