Повысить надежность смартфонов и ноутбуков помогут исследования физика Казанского университета

Лучший магистрант КФУ 2018 года в области естественных и физико-математических наук моделирует процессы кристаллизации металлов.

Научная группа кафедры вычислительной физики Института физики КФУ, в составе которой работает победитель конкурса «Студент года КФУ-2018» в номинации “Лучший магистрант в области естественных и физико-математических наук” Динар Яруллин, занимается созданием алгоритмов моделирования молекулярно-динамических процессов. Возглавляет научную группу заведующий кафедрой, доктор физико-математических наук Анатолий Мокшин.

Применение методов компьютерного моделирования позволяет проследить эволюцию во времени таких систем, которые образуются миллионами взаимодействующих атомов, молекул. Моделирование дает возможность получать уникальную и исчерпывающую информацию об исследуемых системах и их физико-химических свойствах, в том числе такую, которую невозможно получить современными экспериментальными методами исследования.

«Используя создаваемые нами алгоритмы, можно разрабатывать материалы с заданными свойствами или повышать стойкость уже имеющихся материалов к воздействию окружающей среды», – говорит Динар.

Магистерская диссертация Д.Яруллина, научным руководителем которого является доцент кафедры вычислительной физики Булат Галимзянов, посвящена моделированию процессов кристаллизации жидких металлических расплавов при различных уровнях переохлаждения.

«Нами построена компьютерная модель процесса кристаллизации тонкой металлической пленки, ее толщина примерно 2 нанометра, это всего 10 атомных слоев. Модель позволяет выяснить, как меняется структура материала (нанопленки) со временем при изменении температуры и давления, и при каких условиях возникают дефекты, – отмечает Динар Яруллин. – Это значит, что данные, полученные с помощью созданной нами модели, помогут быть использованы для определения срока службы и условий эксплуатации материалов, изготовленных из металлических пленок».

Сплавы наноразмерных металлов, моделированием процессов кристаллизации которых занимается Динар Яруллин, широко применяются в микроэлектронике, в частности, при производстве проводящих элементов и печатных плат, которые являются неотъемлемой частью ноутбуков, смартфонов и всевозможных гаджетов.