Термоэлектрическое приборостроение является одной из наиболее быстро развивающихся отраслей народного хозяйства как у нас в стране, так и за рубежом. Теория энергетического применения термоэлектрических явлений открыла широкие возможности для использования полупроводниковых термоэлектрических преобразователей в приборостроении, медицинской технике, энергетике. Именно этому направлению посвящена научно-практическая деятельность НИИ «Полупроводниковые термоэлектрические приборы и устройства», созданного при Дагестанском политехническом институте в 1983 г.

Основными направлениями деятельности научно-исследовательского института в области теории являются:

· разработка алгоритмов оптимизации термоэлектрических охладителей;

· создание стационарных и нестационарных моделей термоэлектрических батарей проточного типа;

· теоретическое исследование интенсификаторов теплопередачи контактного типа, а также обоснование области их рационального использования;

· создание математических моделей термоэлектрических охладителей и стабилизаторов температуры с применением рабочих веществ, имеющих стабильную температуру плавления;

· разработка системного подхода к проектированию термоэлектрических охладителей, создание алгоритмов и компьютерных программ для их расчета и оптимизации.

В области прикладных исследований – разработка новых конструкций устройств и приборов различного народно-хозяйственного значения:

· термоэлектрические полупроводниковые устройства для охлаждения и термостатирования элементов и узлов радиоэлектронной аппаратуры;

· термоэлектрические приборы бытового назначения;

· устройства для диагностики и лечения различных заболеваний человеческого организма;

· датчики и устройства контроля различного назначения.

Полученные результаты исследований нашли практическое применение в различных организациях и предприятиях. Многие разработки испытаны, внедрены и переданы организациям судостроительного, авиационного профиля, автоматики и систем управления, электронной промышленности и здравоохранения. Более 600 разработок защищены авторскими свидетельствами СССР и патентами Российской Федерации на изобретения. Разработаны и внедрены в производство более 30 термоэлектрических устройств. В их числе: устройства для локального температурного воздействия на передний отрезок глазного яблока человека, для снятия отпечатков пальцев, для регулирования температуры трансфузионных средств, для термопунктуры и другие.

Результаты научных исследований опубликованы более чем в 700 научных работах и систематически публикуются в ведущих центральных и региональных периодических изданиях: «Известия вузов. Приборостроение», «Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки», «Радиоэлектроника», «Вестник МАХ», «Холодильная техника», «Мониторинг», «Конверсия» и др.

Многие разработки прошли апробацию на российских и международных конференциях и симпозиумах. Отдельные приборы демонстрировались на международных выставках и экспозициях, в частности, на весенней ярмарке в г. Лейпциг (Германия), международной выставке «Вузы России – народному хозяйству» (г.Москва), международной научно-технической выставке в г.Ганновер (Германия), Международном салоне промышленной собственности «Архимед» (г.Москва), международных форумах «Кубань-2006», «Кубань-2007» (г.Сочи), международной выставке в г.Пекин (Китай), всероссийской выставке-ярмарке «ИННОВ-2007» (г. Новочеркасск), межрегиональных выставках с международным участием «Деловой Дагестан» и «Дагпродэкспо». В 2013 г. разработка НИИ, выполненная группой исследователей под руководством научного руководителя Т.Исмаилова, завоевала золотую медаль Российско-Британского Форума изобретений и инновационных технологий (г.Лондон). На Девятой Международной ярмарке инноваций  SIIF-2013 проходившей в выставочном комплексе делового центра COEX (г.Сеул, Республика Корея)  разработка «Термоэлектрический термостат для хранения и перевозки биоматериалов» была по достоинству оценена международным научным сообществом. Серебряная медаль сеульской  ярмарки стала еще одним признанием высокого уровня научно-исследовательской и изобретательской деятельности коллектива НИИ.

На XVII Международный Салон исследований и технологического трансфера «INVENTICA 2013» (г. Яссы, Румыния)  были представлены 2 разработки:  «Реанимационный комплекс для новорожденных» и «Термоэлектрическое устройство для получения талой воды». Обе разработки получили признание международного жюри и удостоены золотых медалей салона.

В г.Севастополь на IX Международном Салоне изобретений и новых технологий «Новое Время – 2013» разработка «Светотранзистор» также удостоена золотой медали.

В 2014 году инновационная разработка «Полупроводниковое термоэлектрическое устройство для локального замораживания тканей гортани» была удостоена золотой медали Международной выставки инноваций, проходившей в Конгресс-центре Куала-Лумпура (Республика Малайзия).  По результатам участия в международных, всероссийских и региональных выставках коллективом лаборатории получено более 230 медалей и дипломов победителей.

Ежегодно аспиранты НИИ принимают участие в конкурсах инновационных и научно-исследовательских проектов и работ. В 2014 году аспиранты НИИ стали лауреатами конкурса на соискание грантов Ректора ДГТУ, программы «УМНИК», проводимой Фондом содействия развитию малого и среднего предпринимательства в научно-технической сфере, Грантов Президента РФ для поддержки молодых российских ученых.

Научно-исследовательский институт явился организатором целого ряда научных мероприятий. Систематически (раз в два года) проводятся на высоком уровне всероссийские научно-технические конференции «Состояние и перспективы развития термоэлектрического приборостроения», региональная научно-техническая конференция «Системы обеспечения тепловых режимов преобразователей энергии и системы транспортировки теплоты», научные сессии Международной академии информатизации и более десяти конференций и семинаров регионального уровня. В декабре 2013 года была проведена очередная IV Всероссийская НТК, приуроченная к юбилею Заслуженного деятеля науки РФ, профессора, д.т.н. Исмаилова Т.А. Регулярно издаются тематические сборники научных статей, посвященных вопросам термоэлектрического приборостроения и возобновляемых источников энергии.

Коллектив НИИ ежегодно участвует в работе Московского международного салона изобретений и инновационных технологий «Архимед»,  на котором  представляет разработки, завоевывающие золотые, серебряные, бронзовые медали и самые разные престижные награды. В 2014 году разработки НИИ были удостоены 3 золотых, 1 серебряной  и 1 бронзовой медалей. Кроме того Гран-при салона получила разработка «Термоэлектрический тепловой насос с нанопленочными полупроводниковыми  ветвями».

Наряду с научной деятельностью в НИИ осуществляется также подготовка высококвалифицированных специалистов в данной области. За период существования института в нем подготовлено 20 кандидатов наук, ведется подготовка 9 докторантов и 16 аспирантов и соискателей. Сформировавшаяся в НИИ научная школа является базисом для развития термоэлектрического приборостроения в республике и стране.

Научно-исследовательская работа студентов является обязательной, неотъемлемой частью подготовки квалифицированных специалистов с высшим профессиональным образованием.

В НИИ «ПТЭПиУ» такая работа является одним из важнейших средств повышения качества подготовки специалистов с высшим образованием. Она координируется и осуществляется по связанным и взаимно дополняющим направлениям, таким как:

· исследования, проводимые при выполнении дипломных работ;

· участие в олимпиадах, научных конференциях.

Функционирует научно-конструкторское бюро, где студенты овладевают навыками проведения эксперимента и обработки полученных результатов, проектируют и изготовляют установки, участвуют в разработке устройств, отладке программ для ЭВМ, выступают с сообщениями по результатам научных исследований.

С каждым годом число студентов, участвующих в научно-исследовательской работе НИИ «ПТЭПиУ», растет. Студенты, привлеченные к работе в лаборатории, ежегодно принимают активное участие в тематических конференциях, проводимых в рамках Недели науки университета. Лучшие доклады студентов публикуются в научных сборниках. Студенты, сочетающие активную научно-исследовательскую работу с хорошей успеваемостью, рекомендуются Ученым советом вуза к поступлению в аспирантуру.

Сотрудники НИИ «ПТЭПиУ» активно участвуют в различных конкурсах грантов как республиканского, так и всероссийского масштабов.

Так, по Президентской программе поддержки молодых российских ученых и ведущих научных школ выиграно пять грантов:

1. Грант МК-2606.2003.08 (грантополучатель – Г.И. Аминов, тема: «Термоэлектричество в медико-биологических исследованиях»).

2. Грант МК-8389.2006.08 (грантополучатель – О.В. Евдулов, тема: «Исследование сильноточных термоэлектрических батарей для систем охлаждения радиоэлектронной аппаратуры»).

3. Грант МК-2039.2009.08 (грантополучатель – М.А. Хазамова, тема: «Неонатологический реанимационный комплекс на базе термоэлектрических преобразователей энергии»).

4. Грант МК-5876.2008.09 (грантополучатель – О.В. Евдулов, тема: «Многокаскадные сильноточные термоэлектрические батареи слоистой конструкции для систем охлаждения элементов радиоэлектронной аппаратуры»)

5. Грант МК-6709.2010.08 (грантополучатель – Д.В. Евдулов, тема: «Система охлаждения элементов РЭА на основе совместного использования многокаскадных сильноточных термоэлектрических полупроводниковых батарей слоистой конструкции и тепловых термосифонов»).

В период с 2004-2007 гг. коллектив НИИ «ПТЭПиУ» принял активное участие в программе «СТАРТ» государственного фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Были организованы малые предприятия, руководителями которых были назначены основные исполнители научно-исследовательских работ:

1. Аминов Г.И. (ООО «Магистр») – Разработка и изготовление приборов для локального терапевтического воздействия на органы человеческого организма;

2. Шахмаева А.Р. (ООО «Кристалл») – Технология диффузии фосфора на глубину 180±20 мкм;

3. Вердиев М.Г. (ООО «Компания VMG») – Электролизер с твердым и жидким затворами;

4. Юсуфов Ш.А. (ООО «Термолайн») – Прецизионный термоэлектрический нуль-термостат;

5. Хазамова М.А., Рагимова Т.А. (ООО «Термомедикалдевайс») – Термоэлектрические устройства для проведения физиотерапевтических процедур;

6. Губа А.А. (ООО «Мобильные медицинские системы») – Электрокардиограф и специализированное программное обеспечение для автоматической интерпретации кардиограмм.

Сотрудники НИИ «ПТЭПиУ» активно принимают участие в научно-технических программах. Так, по программе «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» были выиграны проекты:

1. Научно-технические основы создания биотехнических систем на базе полупроводниковых термоэлектрических преобразователей энергии. Руководитель – д.т.н., профессор Т.А. Исмаилов.

2. Исследование и разработка холодильных установок на базе сильноточных термоэлектрических батарей слоистой конструкции. Руководитель – к.т.н., доцент О.В. Евдулов.

3. Исследование и разработка системы неравномерного отвода теплоты от элементов радиоэлектронной аппаратуры. Руководитель – к.т.н., доцент О.В. Евдулов.

4. Создание энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепла и электроэнергии» по проблеме «Исследование и разработка системы охлаждения элементов радиоэлектронной аппаратуры, работающих в режиме повторно-кратковременных тепловыделений на базе термоэлектрических преобразователей энергии». Руководитель – к.т.н. Д.В. Евдулов.

Проводимые исследования выполняются по следующим научно-техническим программам: «Машины и технологии будущего», «Трансфертные технологии и комплексы», «Конверсия», «Федерально-региональная политика в науке и образовании», «Интеграция науки высшего образования», «Инновационная деятельность высшей школы», «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012гг.», грантам РФФИ.

ПЕРЕЧЕНЬ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОГРАММ И ГРАНТОВ, В ВЫПОЛНЕНИИ КОТОРЫХ ПРИНИМАЛ УЧАСТИЕ КОЛЛЕКТИВ НИИ «ПТЭПиУ»

· НТП «Развитие научного потенциала высшей школы»;

· Гранты Президента Российской Федерации для поддержки молодых российских ученых;

· Гранты Российского фонда фундаментальных исследований;

· Гранты Минобрнауки РФ;

· НТП «Инновационная деятельность высшей школы»;

· НТП «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники»;

· НТП «Федерально-региональная политика в науке и образовании»;

· НТП «Трансфертные технологии и комплексы»;

· НТП «Машины и аппараты будущего»;

· НТП «Конверсия»;

· НТП «Разработка методов и средств контроля и прогнозирования чрезвычайных ситуаций»;

· Программа Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере «Старт»;

· ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы».

ТЕМАТИКА НИР, ВЫПОЛНЯЕМОЙ В НИИ В РАМКАХ ТЕМАТИЧЕСКОГО ПЛАНА:

1. Диффузионные процессы внедрения примесных элементов в монокристаллический полупроводниковый материал для формирования активных областей кремниевого мощного транзистора.

Руководитель – д.т.н., профессор Т.А. Исмаилов.

2. Исследование электро- и теплофизических процессов в термоэлектрических теплообменных аппаратах рекуперативного типа и создание математических моделей на их основе.

Руководитель – д.т.н., профессор Т.А. Исмаилов.

3. Исследование термоэлектрических систем обеспечения микроклимата и создания математических моделей и устройств на их основе.

Руководитель – к.т.н., доцент О.В. Евдулов.

4. Исследование термомеханических напряжений в сильноточных термоэлектрических батареях.

Руководитель – к.т.н., доцент Ш.А. Юсуфов.

5. Исследование теплофизических процессов и математическое моделирование локального замораживания отдельных зон гортани человека с использованием термоэлектрического метода преобразовании энергии.

Руководитель – к.т.н., доцент М.А. Хазамова.

6. Моделирование процессов теплообмена при высокоточном термостатировании объектов с использованием фазового перехода. Руководитель – к.т.н. А.А. Губа.

Хазамова Мадина Абдулаевна, к.т.н., исполнительный директор НИИ «ППТЭПиУ»

ПРОГРАММА «НАУЧНЫЕ И НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ КАДРЫ ИННОВАЦИОННОЙ РОССИИ»

1. Научно-технические основы создания биотехнических систем на базе полупроводниковых термоэлектрических преобразователей энергии.

Руководитель – д.т.н., профессор Т.А. Исмаилов.

2. Исследование и разработка холодильных установок на базе сильноточных термоэлектрических батарей слоистой конструкции.

Руководитель – к.т.н., доцент О.В. Евдулов.

3. Исследование и разработка системы неравномерного отвода теплоты от элементов радиоэлектронной аппаратуры.

Руководитель – к.т.н., доцент О.В. Евдулов.

4. Создание энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепла и электроэнергии» по проблеме «Исследование и разработка системы охлаждения элементов радиоэлектронной аппаратуры, работающих в режиме повторно-кратковременных тепловыделений, на базе термоэлектрических преобразователей энергии».

Руководитель – к.т.н., доцент Д.В. Евдулов.

XVII Международный Салон исследований и технологического трансфера «INVENTICA 2013».

 Диплом с золотой медалью за разработку «Реанимационный комплекс для новорожденных»

Диплом с золотой медалью за разработку «Термоэлектрическое устройство для получения талой воды»

 IX Международный Салон изобретений и новых технологий «Новое Время – 2013».

 Золотая медаль за разработку «Светотранзистор».

 Российско-Британский Форум изобретений и инновационных технологий.

Золотая медаль за разработку «Термоэлектрическое устройство для теплового воздействия на рефлексогенные зоны ноги человека»

 Девятая Международная ярмарка инноваций  SIIF-2013.

 Серебряная медаль за разработку «Термоэлектрический термостат для хранения и перевозки биоматериалов».

 X Международный Салон изобретений и новых технологий «Новое Время – 2014».

 Золотая медаль за разработку «Конденсационный термоэлектрический шкаф».

Серебряная медаль за разработку «Энергоэффективное охлаждающее устройство».

 IX Международный конкурс молодежных инноваций и разработок «Новое Время – 2014».

 Золотая медаль за разработку «Термоэлектрическое устройство для теплового воздействия»

Золотая медаль за разработку «Устройство для получения талой воды»

Золотая медаль за разработку «Шкаф радиоэлектронной аппаратуры»

Золотая медаль за разработку «Термоэлектрическое устройство-термостат для жидкости в контейнерах»

Серебряная медаль за разработку «Термоэлектрический кондиционер»

 Международная выставка инноваций  в Конгресс-центре Куала-Лумпура – 2014 г.

Золотая медаль за разработку «Полупроводниковое термоэлектрическое устройство для локального замораживания тканей гортани»

 Международная выставка-форум женщин – изобретателей в Сеуле, 2014 г.

Серебряная медаль за разработку «Термоэлектрическое устройство для лечения кисти»

Серебряная медаль за разработку «Светотранзистор»

ХII Международный Салон изобретений и новых технологий «Новое Время-2016».

Золотая медаль за разработку «Экономичный световой транзистор»

Золотая медаль за разработку «Термоэлектрический генератор с высоким градиентом температур между спаями»

Золотая медаль за разработку «Термоэлектрическое устройство для остановки кровотечения»

Золотая медаль за разработку «Термоэлектрическое устройство для теплового воздействия на руку человека»

Золотая медаль за разработку «Термоэлектрическое устройство с тонкопленочными полупроводниковыми ветвями и увеличенной поверхностью теплопровода

Серебряная медаль за разработку «Термоэлектрическое устройство для проведения тепловых косметологических процедур на лицо человека кондиционер»

Серебряная медаль за разработку «Тонкопленочное термоэлектрическое устройство со сбалансированными электрофизическими параметрами P- и N- полупроводниковых ветвей»

 

ХIII Международный Салон изобретений и новых технологий «Новое Время-2017».

Золотая медаль за разработку «Интегральный преобразователь солнечной радиации в электрическую энергию

Золотая медаль за разработку «Концентратор лучей для солнечной батареи с веерным расположением зеркальных отражающих электродов»

Золотая медаль за разработку «Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для термоэлектроодонтометрии»

 

Международная выставка инновационных разработок «Измерения, мир, человек – 2017» ( г. Барнаул)

Золотая медаль за разработку «Термоэлектрическая система для диагностики стоматологических заболеваний»

Бронзовая медаль за разработку «Устройство для остановки кровотечения»

Бронзовая медаль за разработку «Установка для получения пресной воды из атмосферного воздуха в прибрежных районах, а также условиях морского и океанического транспорта»

Бронзовая медаль за разработку «Термоэлектрический интенсификатор теплоотдачи»

 

ХIV Международный Салон изобретений и новых технологий «Новое Время-2018».

Золотая медаль за разработку «Устройство для получения пресной воды из атмосферного воздуха в районах с высокой интенсивностью приливов и отливов»

График работы:

Электронная почта: niiptpiu@dstu.ru