Цель научного форума – объединить исследователей в области химии, материаловедения, геологии, металлургии и даже планетологии, изучающих температурные явления в твердых и жидких материалах. В конференции приняли участие специалисты из Германии, Швеции, Франции, Словакии, Индии, Китая, России и других стран. Организаторы: Уральский государственный педагогический университет, Уральское отделение Российской академии наук, Институт металлургии УрО РАН и Уральский федеральный университет. В рамках форума работали секции: «Исследование термодинамики высокотемпературных материалов», «Теория и моделирование высокотемпературных материалов», «Расплавы, стёкла, керамика», «Физические свойства границ и поверхностей материалов», «Фазовая структура и металлургические процессы», «Материалы Земли и планет под высоким давлением и при высоких температурах», «Материалы, применяемые в ядерной промышленности», «Материалы, применяемые в аэрокосмических изделиях» и «Материалы, применяемые в передовых источниках энергии».
ЮУрГУ на форуме представляли сотрудники кафедры компьютерного моделирования и нанотехнологий Института естественных и точных наук: профессор Александр Геннадьевич Воронцов, доценты Андрей Николаевич Соболев и Александр Алексеевич Поляков, аспирант Ярослав Максимович Ридный, а также доцент кафедры материаловедения и физикохимии материалов Политехнического института Наталья Моисеевна Танклевская.
В докладе профессора Воронцова (соавторы – профессор Б.Р. Гельчинский и старший научный сотрудник кафедры оптоинформатики А.Е. Коренченко) описан новый подход к моделированию конденсации металлического газа – одного из процессов, применяемых для получения наноматериалов: новизна заключается в объединении методов гидродинамики и молекулярной динамики, то есть классического рассмотрения течения жидкости и поведения отдельных атомов в малых каплях металла.
Доклад Андрея Соболева (соавтор – профессор кафедры компьютерного моделирования и нанотехнологий А.А. Мирзоев) посвящен структуре и динамике системы Fe – Cr – C при высоких температурах. Новизна работы заключается в применении фундаментального моделирования для изучения свойств системы, имеющей широкое применение в производстве материалов для машиностроения.
Александр Поляков рассказывал о сравнении двух подходов к описанию новых фракталов из пятиконечных звезд. Эти фракталы, в частности, позволяют построить квазипериодические решетки в плоскости, связанные со структурой таких высокотемпературных материалов, как квазикристаллы.
В докладе Ярослава Ридного (соавторы – профессора А.А. Мирзоев и Д.А. Мирзаев, доцент А.В. Верховых) описывается первопринципное моделирование взаимодействия атомов углерода с атомами кремния и марганца в ферромагнитном ОЦК железе. Эта работа, как и исследование Андрея Соболева, интересна применением фундаментальных методов моделирования для придания нужных свойств широко используемым в промышленности сплавам. Необходимые расчеты при подготовке докладов производились с помощью суперкомпьютера «Торнадо ЮУрГУ».
Наталья Танклевская в соавторстве с заведующим кафедрой материаловедения и физикохимии материалов, профессором Г.Г. Михайловым подготовила доклад о термодинамическом анализе фазового равновесия системы Fe – Ca – Mn – Cr – Si – Al – V – S – C – O, близкой к расплавам, реально получаемым при выплавке промышленных материалов. Уникальность работы заключается в том, что современные пакеты моделирования, в том числе представленные на конференции, не позволяют изучать системы с числом компонентов больше шести в связи с недостатком мощности современных компьютеров, но Наталья Моисеевна и Геннадий Георгиевич преодолели эту сложность, исследовав систему в области малых концентраций примесей (например Ca, Al).