Около 190 сотрудников работают на кафедре материалов на постоянной основе, включая профессоров, лекторов, независимых научных сотрудников, исследователей и вспомогательный персонал. Имеется около 30 должностей преподавателей, из которых четыре являются кафедрами. [1] Кафедра Исаака Вольфсона по металлургии была создана в конце 1950-х годов. Ранее кафедру занимал сэр Питер Хирш. В настоящее время ее занимает Питер Брюс , член Королевского научного общества. [2] Другие кафедры на кафедре включают кафедру материалов Vesuvius, которую возглавляет Патрик Грант, член Королевского научного общества, профессор физического исследования материалов, ранее возглавляемую Дэвидом Кокейном, членом Королевского научного общества, и кафедру Джеймса Мартина по энергетическим материалам, которую возглавляет Джеймс Марроу . [3]
Исследования проводятся в широких областях конструкционных и ядерных материалов, материалов для устройств, полимеров и биоматериалов, наноматериалов, обработки и производства, характеризации и компьютерного моделирования материалов.
Факультет предлагает степени бакалавра в области материаловедения и материаловедения, экономики и менеджмента , имея около 160 студентов и около 240 аспирантов, в частности, студентов докторантуры, занимающихся передовыми исследованиями. [4]
В дополнение к собственным зданиям, факультет делит семь зданий с факультетом инженерных наук на треугольном участке с Banbury Road на западе и Parks Road на востоке. Кроме того, факультет имеет обширные помещения в Begbroke Science Park, к северу от города, который был куплен и основан от имени университета профессором Брайаном Кантором, когда он был главой факультета в 1990-х годах. [5]
Удобства
В отделе имеются различные типы лабораторий механических испытаний, например, лаборатория наноиндентирования, лаборатория цифровой корреляции изображений, лаборатория испытаний на усталость, компьютерные томографы, Центр электронной микроскопии Дэвида Кокейна, Оксфордский центр изучения характеристик материалов , атомно-зондовая томография и т. д. [6]
Служба характеристики материалов Оксфордского университета (OMCS) предлагает исследовательским группам и промышленности услуги по исследованию материалов и проблем, связанных с материалами. [8]
Оптический микроскоп : оптические и электронные микроскопы для получения изображений и анализа образцов, обеспечивающие морфологию, микроанализ и определение фаз.
Анализ поверхности: методы анализа поверхности для исследования свойств поверхностей, включая элементный состав и химию, а также возможности профилирования глубины и визуализации.
РЕНТГЕНОВСКИЕ методы: рентгеновские методы неразрушающего исследования свойств материалов, включая состав, кристаллическую структуру и физическую форму.
Спектроскопия молекул : использование поглощения, испускания или рассеяния электромагнитного излучения атомами или молекулами для получения информации о составе интересующего материала и для изучения физических процессов.
Термический анализ: приборы 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 визуализации электронных физических наук (ePSIC) является национальным учреждением для электронной микроскопии с коррекцией аберраций. ePSIC был создан в результате сотрудничества между Оксфордским университетом , Diamond Light Source и Johnson Matthey. Доступ к ePSIC осуществляется через процесс рецензирования заявок, который открыт для ученых из Великобритании, ЕС и других стран. Каждый год проводится два основных конкурса заявок. Крайний срок подачи заявок — 17:00 в первую среду апреля и октября. ePSIC также принимает заявки Rapid Access, которые можно подать в любое время. Ученые Оксфордского университета , имеющие грантовое финансирование для доступа к микроскопу, могут обойти процесс рецензирования и гарантировать время работы микроскопа. [9]
Oxford Royce (часть Института Генри Ройса ) фокусируется на материалах для хранения энергии, таких как батареи, суперконденсаторы и термоэлектрики, для решения материальных проблем, связанных с полностью твердотельными батареями. [10]
Сайфул Ислам , заведующий кафедрой моделирования материалов. [24]
Направления исследований и группы
Исследования в Отделе материаловедения можно в целом разделить на следующие области: [25]
Конструкционные и ядерные материалы
Материалы для хранения энергии.
Материалы устройства.
Полимеры и биоматериалы.
Наноматериалы.
Переработка и производство.
Характеристика.
Компьютерное моделирование материалов.
В отделе работает ряд исследовательских групп, в том числе: Группа полимеров [26] , Группа биоматериалов [27] , Группа материалов для солнечной энергетики [28] , Группа материалов для термоядерной и ядерной энергетики (MFFP) [29] , а также:
Группа атомной зондовой томографии , использующая APT, метод микроскопии, который обеспечивает 3D атом за атомом изображения материалов с уникальной мощной комбинацией пространственного и химического разрешения. Более 40 лет группа атомных зондов на кафедре материалов Оксфордского университета поддерживает традицию пионерских исследований полевой ионной микроскопии и, в частности, разработку и применение метода атомного зонда. В настоящее время группа активно занимается всеми аспектами исследований атомного зонда, включая создание новых приложений для материалов, приборостроение и разработку методов 3D реконструкции и анализа данных. [30]
Исследовательская группа Питера Брюса интересуется фундаментальной наукой о твердых телах с ионным током (включая интеркаляционные соединения и полимерные электролиты), синтезом новых материалов с новыми свойствами или комбинациями свойств, пониманием этих свойств и исследованием их применения в новых устройствах, особенно в устройствах хранения энергии, таких как перезаряжаемые литиевые батареи. [31]
Группа Оксфордской микромеханики (OMG!) интересуется тем, как материалы (созданных и встречающихся в природе) реагируют на микроструктурном уровне на внешне приложенную нагрузку — механическую, термическую и/или экологическую (химическую, облучение). Сложная структура распределения локальных напряжений и деформаций и то, как они развиваются и связаны с конкретными аспектами микроструктуры, создает множество увлекательных интеллектуальных задач. Техническое влияние возникает из-за создания надежного понимания и моделей того, как материалы выходят из строя. Это имеет решающее значение для установления безопасных рабочих диапазонов и разработки новых сплавов и микроструктур с большими возможностями. Работая над рядом систем материалов, включая системы для ядерной, аэрокосмической и автомобильной отраслей, а также минералов, мы внесли значительный вклад в разработку новых методов испытаний и характеристик, что позволяет нам получать новые знания. [32] [33]
Группа наноструктурированных материалов изучает следующее поколение наноструктурированных материалов с уникальными свойствами, которые повлияют на электронные, оптоэлектронные и энергетические приложения. Особое внимание уделяется структуре и динамике наноматериалов на атомном уровне, исследуемых с помощью просвечивающей электронной микроскопии с коррекцией аберраций и спектроскопии. Широкий спектр инструментов для характеризации наномасштабов ( TEM , SEM , AFM , FIB ) используется для исследования материалов во всех размерных масштабах. Новые типы наноразмерных устройств производятся в чистых помещениях нанофабрикационных установок с использованием материалов, варьирующихся 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]
^ "Martin School". Архивировано из оригинала 31 августа 2021 г. Получено 22 сентября 2021 г.
^ "От А до Я". staff.admin.ox.ac.uk .
^ "Материалы зданий".
^ "Facilities". Oxford Materials . Получено 5 октября 2018 г.
^ "DCCEM". Oxford Materials . Получено 5 октября 2018 г.
^ "OMCS". Oxford Materials . Получено 5 октября 2018 г.
^ "ePSIC". Oxford Materials . Получено 5 октября 2018 г.
^ "Oxford Royce". Oxford Materials . Получено 5 октября 2018 г.
^ "Персональные домашние страницы профессора сэра Питера Хирша, почетного профессора FRS Department of Materials Oxford Materials". materials.ox.ac.uk. Архивировано из оригинала 3 апреля 2012 года . Получено 5 октября 2018 года .
^ "Personal Homepages". Oxford Materials. Архивировано из оригинала 16 октября 2017 г. Получено 5 октября 2018 г.
^ "Wolfson Professorship of Materials" (PDF) . Оксфордский университет . Получено 5 октября 2018 г. .
^ «Контактные лица». www.materials.ox.ac.uk .
^ "Сэр Питер Брюс FRS". www.materials.ox.ac.uk . Получено 13 октября 2022 г. .
^ "Andrew Briggs". www.materials.ox.ac.uk . Получено 13 октября 2022 г. .
^ "Николь Гроберт". www.materials.ox.ac.uk . Получено 13 октября 2022 г. .
^ "Roger Reed FREng". www.materials.ox.ac.uk . Получено 13 октября 2022 г. .
^ "Хейзел Ассендер". www.materials.ox.ac.uk . Проверено 13 октября 2022 г.
^ "Джеймс Марроу". www.materials.ox.ac.uk . Получено 13 октября 2022 г. .
^ "Peter Nellist FRS". www.materials.ox.ac.uk . Получено 13 октября 2022 г. .
^ "Angus J Wilkinson". www.materials.ox.ac.uk . Получено 13 октября 2022 г. .
^ "Angus Kirkland". www.materials.ox.ac.uk . Получено 13 ноября 2022 г. .
^ "Сайфул Ислам". www.materials.ox.ac.uk . Проверено 15 января 2024 г.
^ "Исследования". Oxford Materials . Получено 5 октября 2018 г.
^ "Polymers Group". Oxford Materials . Получено 5 октября 2018 г.
^ "Biomaterials Group, Department of Materials, University of Oxford". Oxford Materials . Получено 5 октября 2018 г.
^ "Добро пожаловать на сайт Solar Energy Materials Group". Oxford Materials . Получено 5 октября 2018 г. .
^ "Энергетические материалы - Энергетические (ядерные) материалы". Oxford Materials . Получено 5 октября 2018 г. .
^ "APT". Oxford Materials . Получено 5 октября 2018 г.
^ "PB". Oxford Materials . Получено 5 октября 2018 г.
^ "OMG". Oxford Materials . Получено 5 октября 2018 г.
^ "OMG Publications". Oxford Materials . Получено 5 октября 2018 г.
^ "Nanostructured Materials Group". Oxford Materials . Получено 5 октября 2018 г. .