Проект реализуется в рамках программы "ПРИОРИТЕТ 2030". Функциональные материалы являются основой широкого круга высокотехнологичных устройств, определяющих прогресс в ведущих отраслях экономики и социальной сферы: микроэлектроника, фотоника, робототехника, транспорт, силовая энергетика, биотехнологии, медицина и др. В рамках проекта предполагается прохождение ряда последовательных этапов, начиная от фундаментальных исследований (TRL 1-2), ориентированных на дизайн перспективных материалов, изучение их свойств, выявления возможностей и перспектив практического использования до разработки удобных технологических решений, направленных на трансформацию функциональных материалов в высокотехнологичные продукты и устройства(TRL 6-7). В этой связи возможно обозначить следующие вехи реализации проекта (горизонты планирования):
- ближний горизонт (2021-2023 гг.) – фокус на исследование фундаментальных основ дизайна материалов, нахождение оптимальных условий и приемов конструирования;
- средний горизонт (2024-2026 гг.) – фокус на создании материалов с заданными свойствами, коррекции их практически значимых свойств при необходимости, и исследование перспектив их применения;
- дальний горизонт (2027-2030 гг.) – фокус на разработке решений создания высокотехнологичных продуктов и их внедрении и практическое применение для решения научно-технологических задач в ведущих отраслях экономики и социальной сферы.
Задачи направления:
1. Совершенствование функциональных свойств магниточувствительных сред для магнитной сенсорики и хиральной спинтроники на основе принципа наноструктурирования и с использованием методов машинного обучения.
2. Разработка методов 3D-печати in situ сложных малогабаритных магнитных систем с заданным уровнем функциональных и механических свойств.
3. Создание на основе системы Nd-Ce-Fe-B ресурсосберегающей технологии получения постоянных магнитов с конкурентоспособным уровнем функциональных свойств.
4. Разработка прецизионной магнитодинамической системы, обеспечивающей реализацию программы по созданию национального эталона единицы массы.
5. Физико-химический дизайн и синтез ансамблей магнитных наночастиц с управляемым и программируемым коллективным магнитным откликом, имеющих полифункциональность свойств и высокую адаптируемость к различным сценариям использования, в том числе, в персонифицированных биомедицинских приложениях.
Реализация проекта предусматривает прохождение последовательных взаимосвязанных этапов, на каждом этапе генерируются новые научно-технические знания в области функциональных материалов и технологий для магнитной сенсорики, хиральной спинтроники, магнитомикроэлектроники.