| Название: | Научные основы цифрового проектирования ферритных и магнитодиэлектрических материалов и СВЧ-структур для высокочастотной электроники |
| Грантодатель: | Гранты РНФ |
| Область знаний: | 03 - Химия и науки о материалах |
| Научная дисциплина: | 03-603 - Фундаментальные основы создания новых металлических, керамических и композиционных материалов |
| Ключевые слова: | ферриты, электромагнитное экранирование, СВЧ-поглотители, магнитодиэлектрики, радиопоглощающие материалы, композиционные материалы, микроволновая электроника, 5G-устройства, цифровое проектирование материалов, импедансные характеристики, магнитные наноструктуры, функциональные керамики, электромагнитная совместимость, широкополосные поглотители, высокочастотные компоненты |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Попков,ВИ; Сингх Чаранджит |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 26-73-31008 |
Современные вызовы в области электромагнитной совместимости (EMC), развития систем связи нового поколения (5G/6G), силовой и импульсной электроники требуют принципиально новых подходов к созданию функциональных ферритовых и магнитодиэлектрических материалов с управляемыми характеристиками в широком диапазоне частот. Одновременно усиливается потребность в импортонезависимых решениях в области СВЧ-поглотителей, развязывающих и экранирующих компонентов, основанных на наукоёмких композитах и цифрово спроектированных ферритах. Российская научно-промышленная среда испытывает острый дефицит технологически зрелых решений в данной области, что определяет высокую актуальность проекта. Проект направлен на создание научно-технологического задела мирового уровня в области цифрового проектирования и направленного синтеза ферритовых и феррит-углеродных композитов с управляемыми электродинамическими свойствами. С опорой на междисциплинарный подход будет разработана новая платформа проектирования СВЧ-поглотителей и компонентов для высокочастотной электроники, сочетающая материалы нового поколения, методы машинного обучения, теоретическое моделирование, экспериментальные исследования и прикладную валидацию.
Ключевыми научными задачами проекта являются: исследование взаимосвязей структура–свойства–функция в иерархических ферритовых и феррит-углеродных материалах, разработка цифровых моделей и алгоритмов оптимизации импеданса и проницаемости, синтез функциональных композитов с предсказуемыми параметрами, а также создание прототипов изделий для применения в телекоммуникационной и силовой электронике, транспортных системах и перспективных радиотехнических устройствах.
Проект реализуется при участии ведущего зарубежного учёного — профессора Чаранджита Сингха (директор Alliance University, Индия), признанного эксперта в области ферритов, магнитных композитов и СВЧ-материалов, обладающего обширным опытом реализации международных исследовательских проектов. Профессор Сингх внесёт вклад в теоретическое и экспериментальное сопровождение проекта, развитие методов цифрового дизайна, а также расширение международной кооперации с научными центрами Индии и Азии. Это позволит сформировать устойчивое международное партнёрство и обеспечить трансфер передовых научных практик в российскую научную и образовательную среду. Междисциплинарный характер проекта обусловлен необходимостью объединения компетенций в области физики магнитных материалов, материаловедения, радиотехники, прикладной электродинамики и вычислительной науки. Такой подход обеспечивает генерацию прорывных решений и ускоряет трансфер результатов в промышленность. Проект реализуется в кооперации с квалифицированным заказчиком — ООО «Новые технологии и материалы» (г. Сергиев Посад), обладающим развитой производственной базой по выпуску ферритовых компонентов. Предусматривается разработка и внедрение новой линейки изделий на основе оптимизированных материалов с заданными параметрами импеданса, проницаемости и СВЧ-поглощения. Это позволит расширить ассортимент продукции, повысить её технические характеристики, снизить производственные издержки, а также сформировать новую нишу отечественных материалов и компонентов, ориентированную на рынки России и дружественных стран.
Проект соответствует приоритетам научно-технологического развития Российской Федерации, задачам обеспечения технологического суверенитета и формирования новых экспортно-ориентированных сегментов высокотехнологичной продукции. Полученные результаты будут иметь высокую научную и практическую значимость, способствуя развитию российской школы магнитных материалов, подготовке кадров и укреплению международного научного сотрудничества.













