В Институте физики прочности и материаловедения СО РАН проводится крупный цикл междисциплинарных исследований.
Интеллектуальные материалы для авиационной и космической техники – важное направление одного из междисциплинарных исследований и разработок, которым руководит академик РАН В.Е. Панин. Разрабатываются так называемые умные, или адаптивные, покрытия, которые в процессе нагрузки под интенсивными теплофизическими воздействиями меняют свою структуру, приспосабливаются к изменению внешних условий. Эти наноструктурные покрытия, нанесенные на детали авиакосмической техники, кратно повышают их износостойкость, эрозионную стойкость, долговечность и усталостную прочность. Совместно с ФГУП «Исследовательский центр имени М.В. Келдыша» разработаны многослойные наноструктурные теплозащитные покрытия для ракетно-космической техники, способные эффективно работать в экстремальных условиях высокотемпературных плазменных потоков. Применение новых жаростойких покрытий открывает перспективу разработки ракетных двигателей нового поколения.
Институт совместно с ОАО «Чепецкий механический завод» решил одну из ключевых проблем ядерной энергетики: достигнуто существенное повышение прочности цирконий-ниобиевого сплава для труб оболочек тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. Этот сплав используется при создании и внедрении новых конструкций тепловыделяющих сборок для водо-водяных энергетических реакторов, что позволило значительно повысить их экономические показатели и безопасность работы. В настоящее время основными изделиями из новых циркониевых сплавов комплектуются тепловыделяющие сборки не только для отечественных реакторов, но и для реакторов российского производства в Китае, Финляндии, Чехии, Словакии, Венгрии, Болгарии, Украине и Армении.
Амбициозный проект по разработке недорогих отечественных кардиоваскулярных стентов нового поколения, способных успешно конкурировать на рынке с зарубежными аналогами, реализуется совместно с ИОА СО РАН, ИСЭ СО РАН, СибГМУ, НИИ фармакологии и НИИ кардиологии СО РАМН, а также новосибирскими Институтом органической химии и Институтом химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН. Каждым из участников проекта за последний год были получены важные результаты. В ИФПМ СО РАН были разработаны многослойные функциональные покрытия для стентов из сплавов на основе никелида титана с эффектами памяти формы и сверхэластичности. Исследования показали высокую коррозионную стойкость этих покрытий, нетоксичность и биосовместимость с живыми клетками человеческого организма.
На основе нанотехнологий разработан принципиально новый высокоэффективный антисептический ранозаживляющий перевязочный материал, предназначенный для лечения ран и раневых инфекций, в том числе устойчивых к действию антибиотиков и химиопрепаратов. Материал превосходит зарубежные аналоги по эффективности воздействия на болезнетворные микроорганизмы, при этом не оказывает токсического действия на всех стадиях заживления ран. Создание отечественного производства современных антисептических материалов позволит заменить на российском рынке дорогостоящую импортную продукцию, повысить безопасность, сократить сроки и стоимость лечения.