Un team di scienziati del Centro di Ricerca "Problemi Fondamentali di Termofisica e Meccanica, " di Samara Polytech è impegnata nella costruzione di nuovi modelli matematici e nella ricerca di metodi per il loro studio in relazione a un'ampia gamma di processi di trasporto locale di non equilibrio in vari sistemi fisici. Un approccio innovativo sviluppato non molto tempo fa si basa su un moderno versione della termodinamica di terza generazione. Il progetto di questi scienziati, "Sviluppo, ricerca teorica e verifica sperimentale di modelli matematici di processi oscillatori, trasferimento di calore e di massa e termomeccanica con ritardi bifase e multifase" è stato tra i vincitori del concorso RFBR. I risultati della ricerca recente sono pubblicati sulla rivista Physica A:Meccanica Statistica e sue Applicazioni .

Interesse nello studio dei processi locali di non equilibrio che tengano conto delle specificità dei processi di trasporto a livello molecolare (il cammino libero medio di una molecola, la velocità di trasferimento del momento, momento relax, ecc.) è dettata dalla necessità di condurre vari processi fisici in condizioni estreme, ad esempio, esposizione concentrata in femtosecondi ai flussi di energia sulla materia, temperature e pressioni ultra-basse e ultra-alte, onde d'urto, ecc. Tali processi fisici sono ampiamente utilizzati per creare nuove tecnologie per la produzione di nanomateriali e rivestimenti con proprietà fisico-chimiche uniche che non possono essere ottenute con i metodi tradizionali (leghe metalliche binarie e multicomponenti, ceramica, materiali polimerici, vetri metallici e semiconduttori, nanofilm, grafene, nanomateriali compositi, eccetera.).

"La termodinamica classica non è adatta a descrivere processi che si verificano in condizioni di non equilibrio locali, poiché si basa sul principio dell'equilibrio locale. Il nostro progetto è importante sia per la scienza fondamentale che per le applicazioni pratiche, " spiega il responsabile del progetto, Professore Igor Kudinov. "Per portare a termine i compiti, abbiamo in programma di creare un nuovo, pacchetto software senza precedenti progettato per la modellazione 3D di processi di non equilibrio locali ad alta velocità di calore, trasferimento di massa e quantità di moto. Così, il nostro metodo apre ampie possibilità per lo studio di processi praticamente significativi dal punto di vista della moderna nanotecnologia."