Протягом трьох останніх десятиліть наукові дослідження і результати робіт науковців ЧДТУ к.х.н професора Дубровської Г.М., д.т.н., професора Ващенка В.А., д.т.н., професора Канашевича Г.В. залишаються особливо важливими і значущими для держави Україна.
Розроблена ними технологія спеціальної електронно-променевої обробки оптичних матеріалів належала і належить до частини державних програм і госпдоговірних тематик, які мали успішне практичне застосування на державному підприємстві «Завод Арсенал».
Важливість метрологічного забезпечення цих робіт призвели, у свій час, до створення у ЧДТУ спеціалізованої лабораторії з оптичної, електронної мікроскопії, електронно-зондового аналізу, лазерної спектрометрії.
З 1987 по 2007 роки лабораторію очолювала кандидат хімічних наук, професор кафедри фізики Дубровська Галина Миколаївна. В штат лабораторії входили інженери, молодші наукові і наукові співробітники інституту: Котляр Олександр Вікторович, Божко Наталія Іванівна, Куриленко Павло Іванович.
Співробітниками лабораторії розроблена значна кількість оригінальних методик для дослідження властивостей поверхні та структури матеріалів, границь контакту фаз в різних матеріалах: у технічному і оптичному склі, ситалах, п’єзокераміці, порошках карбідів, нітридів, оксидів металів полімерах, композицій на основі тугоплавких з’єднань. Ці методики та результати досліджень використані колектив лабораторії у спільній науковій діяльності з ЦКБ «Арсенал» (м. Київ) при розробці проектів державного значення.
У 2010 році, за наказом ректора Черкаського державного технологічного університету Леги Ю. Г. було змінено назву з «Навчально – дослідна лабораторія матеріалознавства» на «Міжкафедральна навчально-дослідна лабораторія фізичного матеріалознавства (МНДЛФМ) ім. проф. Г. М. Дубровської».
З жовтня 2007 року по 2010 рік керівництво лабораторією проводив к.т.н. , доцент кафедри фізики Бондаренко Максим Олексійович.
З 2010 року МНДЛФМ ім. проф. Г. М. Дубровської, як технологічна, була підпорядкована кафедрі «Технології та обладнання машинобудівних виробництв» і очолив лабораторію д.т.н., доцент кафедри фізики Канашевич Георгій Вікторович. Науковий напрямок з моделювання процесів обробки матеріалів КПЕ очолив д.т.н., професор Ващенко В’ячеслав Андрійович, а напрямок з дифузійного зварювання очолив д.т.н., професор Котельніков Димитрій Іванович. Супровід навчального процесу здійснювали асистенти Голуб Микола Васильович, Дмитренко Петро Петрович.
З 1987 року і по теперішній час працівниками лабораторії опубліковано більше 900 наукових і методичних праць, захищено 6 кандидатських і 3 докторських дисертацій. Лабораторію очолює д.т.н., професор кафедри ТОМВ Георгій Канашевич, супровід навчального процесу здійснюють асистент Дмитренко П.П. і старший викладач Мацепа С.М., к.т.н., старший викладач Хижняк Є.В.
Лабораторія МНДЛФМ, за виробничою необхідністю, постійно працює з кафедрами «Фундаментальних дисциплін та прикладного матеріалознавства» (завідувач кафедри Ващенко В.А.) факультету електронних технологій, автотранспорту та машинобудування, «Екології» (завідувач кафедри Хоменко О.М.) факультету технологій, будівництва та раціонального природокористування і кафедрою «Робототехніки та спеціалізованих комп’ютерних систем» (завідувач кафедри Лукашенко В.М.) факультету інформаційних технологій і систем.
Представлені фото демонструють можливості обладнання лабораторії МНДЛФМ в сфері досліджень на мікрорівні об’єктів живої природи.
Серед основних напрямків діяльності лабораторії можна виділити наступні: математичне моделювання фізичних процесів при фізико-технічній обробці матеріалів; фізико-технічна обробка матеріалів з метою формування або змінення властивостей їх поверхонь; вивчення структурно-фазових перетворень та фізико-механічних властивостей матеріалів після фізико-технічної обробки; неруйнівний контроль поверхонь матеріалів після фізико-технічної обробки (підготовка спеціалістів з атомно-силової мікроскопії, електронної мікроскопії, оптичних методів досліджень та вимірювань фізичних характеристик матеріалів); координація, дослідження та підготовка фахівців з напрямків: мікронанотехнології та обладнання; дифузійні процеси та технології; напівпровідникова лазерна техніка; методи дослідження мікро- та наноструктур; теорія та практика дослідження процесу формування наноструктур; прилади, обладнання та комп’ютеризація пристроїв мікрооптоелектромеханіки; дослідження та розробка технології виготовлення виробів інтегральної оптики та мікрооптики; дослідження, розробка, впровадження методів вакуумної та електронної мікрообробки оптичних композиційних та інших матеріалів; розробка та дослідження композиційних матеріалів та покриттів. Так, нижче представлені фотознімки мікроструктури, зроблені в ході науково-дослідних робіт по пошуку шляхів і методик вдосконалення механічних характеристик матеріалів та покрить.
Наукова робота студентів, що проводиться на кафедрі фізики організована у формі їх участі в держбюджетних прикладних науково-дослідних роботах, в опублікуванні спільно з викладачами кафедри та фахівцями лабораторії фізичного матеріалознавства результатів досліджень, участі в студентських наукових конференціях, семінарах, виставках.
За останні п’ять років викладачами кафедри було опубліковано понад 50 науково-методичних праць, в тому числі три монографії та п‘ять навчальних посібники. За результатами наукових розробок, що проводилися, як в ННЦ МНТО, так і в лабораторії фізичного матеріалознавства співробітниками кафедри було отримано понад десятипатентів України. Результати наукових досліджень співробітників кафедри широко представлені у тезах доповідей та публікаціях у провідних фахових журналах України та зарубіжжя.
Викладачі кафедри ТОМВ організовують і забезпечують конструктивну взаємодію міжкафедральної лабораторії ім. Г.М. Дубровської з іншими кафедрами університету у напрямку ефективного розвитку наукових досліджень, розробки оригінальних методик, встановлення ділових зв’язків для підвищення якості навчального процесу та підготовки фахівців. Базовими курсами і предметами для лабораторії від кафедри ТОМВ є: «Основи наукових досліджень», « Метрологічне забезпечення наукових досліджень», «Фізичні методи досліджень», «Технологія вакуумної обробки».
Для напрямку «Технології машинобудування» при проектуванні технологічних процесів механічної обробки деталей використовуються різноманітні технологічні операції із зміни стану оброблювальних поверхонь, наприклад, пластичне деформування, поверхневе, або суцільне загартування, нанесення твердих гальванічних покриттів тощо.
У зв’язку з цим виникає потреба у поглибленому дослідженні фізико-технічного процесу, контролі якості виконання окремих операцій з використанням прецизійного обладнання механічної обробки.
Обладнання навчально-дослідної лабораторії фізичного матеріалознавства ім. проф. Г.М. Дубровської та його можливості:
- Універсальна установка вакуумного напилювання ВУП-5 – нанесення термічних одно- та багатошарових металевих та діелектричних покриттів у вакуумі (однорідні покриття з контрольованою товщиною 10…2500 нм);
- Растровий електронний мікроскоп РЭМ-100У – дослідження тонкої структури поверхневого шару та зламів провідних поверхонь (роздільна здатність – 100 нм;
- Просвітлюючий електронний мікроскоп ЭМ-200 – дослідження поверхневих дефектів та фазового складу тонких покриттів провідних поверхонь (роздільна здатність – 10 нм;
- Енерго-мас-аналізатор лазерний ЭМАЛ-2 – дослідження кількісного та якісного елементного складу речовини (діапазон досліджуваних речовин – вуглець (С)…уран (U), похибка визначення речовини – до 10%;
- Дифрактометр рентгенівський ДРОН-3М – дослідження структурно-фазового складу тонких покриттів та кристалічних матеріалів (роздільна здатність – 1 нм;
- Атомно-абсорбційний спектрофотометр С115-М1-призначений для визначення хімічних елементів в рідких пробах різного складу і походження. Чутливість визначення домішок важких металів в рідких пробах досягає 5ˑ10-7%
- Мікроскоп-інтерферометр МИИ-4 (роздільна здатність – 50 мкм; ˑвикористовується для візуальної оцінки, вимірювання висоти нерівностей тонкооброблених поверхонь а також визначення чистоти обробки поверхонь.
- Мікроскоп оптичний металографічний ММР-2Р- використовується для дослідження та фотозйомки мікроструктури металів та сплавів при відбитому світлі у світлому і темному полях, у поляризованому світлі. Діапазон збільшень від 100 до 500 крат.
- Шліфувальна машина Фенікс-4000-призначення цього приладу –підготовка зразків для металографії. Вона дозволяє проводити автоматичні шліфувально-полірувальні роботи з прикладанням тиску( )І одночасним виготовленням до 6 зразків
- Мікроскоп оптичний біологічний МБС-9– використовується для дослідження об’ємних а також тонких плівкових і прозорих зразків, для препарування. Максимальне збільшення даного приладу -100 крат
- Мікрофотометр ІФО-451–призначений для відносних вимірювань оптичних густин почорнінь на прозорих об’єктах – фотопластинках, фотоплівках, рентгенівських плівках, а також оптичних густин нейтральних прозорих зразків. В лабораторії даний прилад використовується для розшифровки мікроелектронограм та спектрів на плівці УФ-4 для визначення кількісного складу елементів у досліджуваних зразках.
- Ультразвуковий диспергатор УЗДН–використовується для препарування об’єктів із волокнистих, кристалічних, порошкоподібних та інших речовин при електронно-мікроскопічних дослідженнях в біології, хімії, медицині, мінералогії, металознавстві та інших галузях науки.