Департамент материалов Оксфордского университета
![]() | |
![]() Здание Хьюм-Ротери | |
Прежнее имя | Кафедра металлургии |
---|---|
Учредил | 1950-е годы |
Начальник отдела | Профессор Хейзел Ассендер |
Факультет | Отделение математических, физических и биологических наук, Оксфордский университет |
Персонал | +30 |
Студенты | +400 |
Расположение | Оксфорд , Великобритания 51 ° 45'37 "N 1 ° 15'33" W / 51,7603685 ° N 1,2592798 ° W |
Веб-сайт | www |
Кафедра материалов в Оксфордского университета Англии была основана в 1950-х годах как кафедра металлургии Уильямом Хьюм-Ротери , который был преподавателем на кафедре неорганической химии Оксфорда . университета. Он является частью отделения математики, физики и наук о жизни
На кафедре материалов на постоянной основе работают около 190 сотрудников, включая профессоров, преподавателей, независимых научных сотрудников, исследователей и вспомогательный персонал. Существует около 30 должностей академических сотрудников, четыре из которых являются кафедрами. [1] Кафедра металлургии Исаака Вольфсона была открыта в конце 1950-х годов. Ранее его председатель занимал сэр Питер Хирш. Нынешним председателем является Питер Брюс ФРС. [2] Среди других кафедр кафедры - кафедра материалов «Везувий», которую возглавляет Патрик Грант ФРЕнг, профессор физического исследования материалов, ранее возглавляемый Дэвидом Кокейном , FRS, и кафедра энергетических материалов Джеймса Мартина, которую возглавляет Джеймс Марроу . [3]
Исследования проводятся в широких областях конструкционных и ядерных материалов, материалов для устройств, полимеров и биоматериалов, наноматериалов, обработки и производства, характеристики и компьютерного моделирования материалов.
Кафедра предлагает степени бакалавра в области материаловедения и материалов, экономики и менеджмента , на ней обучаются около 160 студентов и около 240 аспирантов, в частности студенты докторантуры , занимающиеся передовыми исследованиями. [4]
Помимо собственных зданий, департамент делит семь зданий с Департаментом инженерных наук на треугольном участке с Банбери-роуд на западе и Паркс-роуд на востоке. Кроме того, кафедра имеет обширные помещения в научном парке Бегброк, к северу от города, который был куплен и основан от имени университета профессором Брайаном Кантором , когда он возглавлял кафедру в 1990-х годах. [5]
Удобства
[ редактировать ]В отделе расположены различные типы лабораторий механических испытаний, например, лаборатория наноиндентирования, лаборатория корреляции цифровых изображений, лаборатория усталостных испытаний, компьютерные томографы, Центр электронной микроскопии Дэвида Кокейна, Оксфордская лаборатория характеристики материалов , атомно-зондовая томография и т. д. [6]
Отделение материалов располагает приборами для электронной микроскопии и микроанализа высокого разрешения. Оборудование Центра электронной микроскопии Дэвида Кокейна (DCCEM) можно в общих чертах разделить на трансмиссионные электронные микроскопы (TEM), сканирующие электронные микроскопы (SEM), системы сфокусированного ионного луча (FIB) и системы подготовки образцов. [7]
- Оксфордская служба характеристики материалов (OMCS) предлагает исследовательским группам и промышленности услуги по исследованию материалов и проблем, связанных с материалами. [8]
- Оптический микроскоп : оптические и электронные микроскопы для изображения и анализа образцов, обеспечивающие морфологию, микроанализ и определение фазы.
- Анализ поверхности: методы анализа поверхности для исследования свойств поверхностей, включая элементный состав и химический состав, а также возможности профилирования глубины и визуализации.
- Рентгеновские методы: рентгеновские методы для неразрушающего исследования свойств материалов, включая состав, кристаллическую структуру и физическую форму.
- Спектроскопия молекул : использование поглощения, излучения или рассеяния электромагнитного излучения атомами или молекулами для получения информации о составе интересующего материала и для изучения физических процессов.
- Термический анализ: доступны инструменты для определения термических свойств материалов, включая термогравиметрию, дифференциальную сканирующую калориметрию и микрокалориметрию.
- Анализ размера частиц: Различное оборудование в зависимости от размера частиц и требуемого анализа.
- Центр электронной физической научной визуализации (ePSIC) является национальным центром электронной микроскопии с коррекцией аберраций. ePSIC был создан в результате сотрудничества Оксфордского университета , Diamond Light Source и Johnson Matthey. Доступ к ePSIC осуществляется через рецензируемую процедуру подачи заявки, которая открыта для ученых из Великобритании, ЕС и других стран. Ежегодно проводится два основных конкурса заявок. Крайний срок для этих звонков — 17:00 в первую среду апреля и октября. ePSIC также принимает заявки на участие в программе Rapid Access, которые можно подать в любое время. Ученые Оксфордского университета , получившие грантовое финансирование на доступ к микроскопу, могут обойти процесс экспертной оценки и гарантировать время работы с микроскопом. [9]
- Oxford Royce (часть Института Генри Ройса ) специализируется на материалах для хранения энергии, таких как батареи, суперконденсаторы и термоэлектрики, для решения материальных проблем, связанных с полностью твердотельными батареями. [10]
Главное отделение и кафедры
[ редактировать ]Руководитель отдела
[ редактировать ]- 2018-2019 Ангус Уилкинсон (заместитель)
- 2019–2021 Ангус Уилкинсон и Питер Неллист
- 2021–2022 Ангус Уилкинсон и Хейзел Э. Ассендер
- 2022- Хейзел Э. Ассендер
Профессора Исаака Вольфсона
[ редактировать ]Кафедра Исаака Вольфсона связана со стипендией в Сент-Эдмунд-Холле.
Исаак Вольфсон, профессор металлургии
- 1950-1966 Уильям Хьюм-Ротери
- 1966–1992 Питер Хирш [11]
- 1992–2011 Дэвид Петтифор [12]
Исаак Вольфсон, профессор материалов
- 2014-дата Питер Брюс [13]
Текущий академический состав
[ редактировать ]По состоянию на июнь 2021 года в штате 30 ученых, [14] включая следующих известных людей:
- Питер Брюс , профессор материаловедения Вольфсона. [15]
- Дж. Эндрю Д. Бриггс , профессор наноматериалов. [16]
- Николь Гроберт , профессор наноматериалов. [17]
- Роджер К. Рид , профессор материалов и механики твердого тела. [18]
- Хейзел Э. Ассендер , профессор материаловедения и нынешний заведующий кафедрой. [19]
- Джеймс Марроу , профессор энергетических материалов Джеймса Мартина. [20]
- Питер Неллист , профессор материалов. [21]
- Ангус Уилкинсон , профессор материалов. [22]
- Ангус Киркланд , JEOL . профессор электронной микроскопии [23]
- Сайфул Ислам , заведующий кафедрой моделирования материалов. [24]
Направления и группы исследований
[ редактировать ]Исследования Отдела материалов можно разделить на следующие области: [25]
- Конструкционные и ядерные материалы
- Материалы для хранения энергии.
- Материалы устройства.
- Полимеры и биоматериалы.
- Наноматериалы.
- Обработка и производство.
- Характеристика.
- Компьютерное моделирование материалов.
В отделе работает ряд исследовательских групп, в том числе другие группы, такие как Polymers Group, [26] Группа Биоматериалов, [27] Группа материалов для солнечной энергии, [28] Группа материалов для термоядерного синтеза и деления (MFFP), [29] а также:
- атомно-зондовой Группа томографии , использующая APT — метод микроскопии, который обеспечивает трехмерное поатомное изображение материалов с уникально мощным сочетанием пространственного и химического разрешения. На протяжении более 40 лет группа исследований атомных зондов факультета материалов Оксфордского университета поддерживает традицию новаторских исследований в области полевой ионной микроскопии и, в частности, разработки и применения метода атомных зондов. В настоящее время группа активно занимается всеми аспектами исследований атомных зондов, включая создание новых применений материалов, приборов и разработку методов 3D-реконструкции и анализа данных. [30]
- Питера Брюса Исследовательская группа заинтересована в фундаментальной науке об ионно-проводящих твердых веществах (включая интеркаляционные соединения и полимерные электролиты), в синтезе новых материалов с новыми свойствами или комбинациями свойств, в понимании этих свойств и в изучении их применения в новых устройствах. , особенно устройства хранения энергии, такие как литиевые аккумуляторные батареи. [31]
- Оксфордская микромеханики группа ( OMG! ) интересуется тем, как материалы (сконструированные и встречающиеся в природе) реагируют на микроструктурном уровне на внешние нагрузки – механические, термические и/или воздействия окружающей среды (химические, облучение). Сложная структура распределения локальных напряжений и деформаций, а также то, как они развиваются и связаны с конкретными аспектами микроструктуры, ставит перед нами множество увлекательных интеллектуальных задач. Технический эффект достигается за счет четкого понимания и моделей того, как материалы выходят из строя. Это имеет решающее значение для установления безопасных показателей производительности и разработки новых сплавов и микроструктур с более высокими характеристиками. Работая над целым рядом систем материалов, в том числе для атомной, аэрокосмической и автомобильной отраслей, а также над минералами, мы внесли значительный вклад в разработку новых методов тестирования и определения характеристик, что позволяет нам получить новое понимание. [32] [33]
- Группы наноструктурированных материалов изучают следующее поколение наноструктурированных материалов с уникальными свойствами, которые окажут влияние на электронные, оптоэлектронные и энергетические приложения. Особое внимание уделяется структуре и динамике наноматериалов на атомном уровне, исследованным с помощью просвечивающей электронной микроскопии и спектроскопии с коррекцией аберраций. Широкий спектр инструментов наномасштабной характеристики ( TEM , SEM , AFM , FIB ) используется для исследования материалов во всех масштабах измерений. Новые типы наноразмерных устройств производятся на предприятиях по нанопроизводству в чистых помещениях с использованием самых разных материалов: от 2D-кристаллов (графен, BN, MoS2, WS2 и т. д.), 1D-проводов и нанотрубок до 0D-квантовых точек. Группа является многопрофильной и активно сотрудничает с широким кругом ученых в США и за рубежом. [34]
См. также
[ редактировать ]- Департамент материалов Имперского колледжа Лондона
- Кафедра материаловедения и металлургии Кембриджского университета
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «От А до Я» . Staff.admin.ox.ac.uk .
- ^ «Кафедра Исаака Вольфсона по металлургии» .
- ^ «Мартинская школа» . Архивировано из оригинала 31 августа 2021 года . Проверено 22 сентября 2021 г.
- ^ «От А до Я» . Staff.admin.ox.ac.uk .
- ^ «Здания материалов» .
- ^ "Удобства" . Оксфордские материалы . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ «ДЦЭМ» . Оксфордские материалы . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ «ОМКС» . Оксфордские материалы . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ «ЭПСИК» . Оксфордские материалы . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ «Оксфорд Ройс» . Оксфордские материалы . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ «Личные домашние страницы профессора сэра Питера Хирша, почетного профессора ФРС, кафедры материалов Оксфордских материалов» . материалы.ox.ac.uk. Архивировано из оригинала 3 апреля 2012 года . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ «Личные страницы» . Оксфордские материалы. Архивировано из оригинала 16 октября 2017 года . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ «Профессор Вольфсона по материалам» (PDF) . Оксфордский университет . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ «Контакты с людьми» . www.materials.ox.ac.uk .
- ^ «Сэр Питер Брюс, ФРС» . www.materials.ox.ac.uk . Проверено 13 октября 2022 г.
- ^ «Эндрю Бриггс» . www.materials.ox.ac.uk . Проверено 13 октября 2022 г.
- ^ «Николь Гроберт» . www.materials.ox.ac.uk . Проверено 13 октября 2022 г.
- ^ «Роджер Рид, ФРЕнг» . www.materials.ox.ac.uk . Проверено 13 октября 2022 г.
- ^ «Хейзел Ассендер» . www.materials.ox.ac.uk . Проверено 13 октября 2022 г.
- ^ «Джеймс Марроу» . www.materials.ox.ac.uk . Проверено 13 октября 2022 г.
- ^ «Питер Неллист ФРС» . www.materials.ox.ac.uk . Проверено 13 октября 2022 г.
- ^ «Ангус Дж. Уилкинсон» . www.materials.ox.ac.uk . Проверено 13 октября 2022 г.
- ^ «Ангус Киркланд» . www.materials.ox.ac.uk . Проверено 13 ноября 2022 г.
- ^ «Сайфул Ислам» . www.materials.ox.ac.uk . Проверено 15 января 2024 г.
- ^ "Исследовать" . Оксфордские материалы . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ «Группа Полимеров» . Оксфордские материалы . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ «Группа биоматериалов, факультет материалов Оксфордского университета» . Оксфордские материалы . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ «Добро пожаловать на сайт группы материалов для солнечной энергии» . Оксфордские материалы . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ «Энергетические материалы – Энергетические (ядерные) материалы» . Оксфордские материалы . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ «АПТ» . Оксфордские материалы . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ «ПБ» . Оксфордские материалы . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ "МОЙ БОГ" . Оксфордские материалы . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ «Издания ОМГ» . Оксфордские материалы . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ «Группа наноструктурных материалов» . Оксфордские материалы . Проверено 5 октября 2018 г.