Институт Структурной Макрокинетики проблем материаловедения (ИСМАН).

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН ИСМАН был создан в 1987 году на базе Отдела макроскопической кинетики Института химической физики АН СССР. Директор института – доктор физ. мат. наук, профессор Ю. А. Гордополов.

Основу института составляют два крупных коллектива:

§ Исследовательский макрокинетический центр.

§ Исследовательский центр самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС).

В задачи макрокинетического центра входит развитие научных традиций школы Н.Н.Семенова применительно к физической химии высокотемпературных процессов, проведение исследований кинетики и механизма химических реакций, фазовых и структурных превращений, воспламенения и горения преимущественно в конденсированных и гетерогенных средах с использованием экспериментальных методов, математического моделирования, компьютерных расчетов. Среди фундаментальных результатов, полученных в последнее время, следует отметить:

§ Создание низкотемпературных процессов самораспространяющегося цепного синтеза.

§ Разработку новых моделей безгазового и фильтрационного горения, а также моделей воспламенения и горения в системах с газотранспортными реакциями.

§ Создание базы данных температур и состава горения многих систем.

§ Описание кинетики процессов кристаллизации и рекристаллизации в волнах безгазового горения, позволяющей анализировать структуру СВС-продуктов.

Задачами Исследовательского центра СВС являются:

§ Исследования механизма и закономерностей СВС-процессов

§ Развитие химии горения и изыскание новых экзотермических реакций, образующих полезные продукты.

§ Разработка новых материалов, технологий, оборудования.

§ Поиск эффективных областей применения СВС-процессов и участие в организации их производств.

В институте разработаны методологические подходы (в том числе оригинальные методы неизотермичекой кинетики) были с успехом применены к изучению таких разделов химической технологии, как макрокинетика гетерогенно-каталитических процессов и процессов полимеризации, моделирование химических реакторов, реодинамика переработки материалов.

Состоявшееся в конце 60-х годов XX века открытие А. Г. Мержановым с сотрудниками явления «твердого пламени» на многие годы определило его основной научный интерес и основные направления исследований, которые привели вскоре к созданию метода самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). В результате развития исследований в этом направлении под руководством А. Г. Мержанова сформировалась новая передовая область научно-технического прогресса, отличающаяся ограниченным сочетанием фундаментальных научных достижений с техническими решениями мирового уровня. Исследования механизма высокотемпературных химических и физико-химических превращений в системах твердое-твердое, твердое-газ, механизма процессов безгазового и фильтрационного горения обогатили макроскопическую кинетику представлениями о нелинейной динамике процессов, взаимосвязи процессов горения и структурообразования. В результате сформировалось новое научное направление – структурная макрокинетика, - являющееся в настоящее время научной основой создания оригинальных высокоэффективных технологий разнообразных, в том числе новых, материалов с уникальными свойствами.

В результате выполненных работ предложено 14 типов технологических СВС-процессов для производства разнообразных порошков, пористых и уплотненных изделий на основе керамики и твердых сплавов.