Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Бюджетная система Российской Федерации. Расходы бюджетов (конспект лекций)

Конспекты лекций, шпаргалки

Справочник / Конспекты лекций, шпаргалки

Комментарии к статье Комментарии к статье

Оглавление (развернуть)

ЛЕКЦИЯ № 12. Расходы бюджетов

1. Понятие и классификация бюджетных расходов

Финансовое обеспечение выполнения функций, которые возложены на органы государственной власти, является главным фактором для всех звеньев бюджетной системы РФ. Система бюджетных расходов формируется в зависимости от характера данных функций.

Согласно БК РФ, формирование расходов бюджетов всех уровней бюджетной системы РФ осуществляется в соответствии с расходными обязательствами, обусловленными установленным законодательством РФ разграничением полномочий федеральных органов государственной власти, органов государственной власти субъектов РФ и органов местного самоуправления, исполнение которых, согласно законодательству РФ, международным и иным договорам и соглашениям, должно происходить в очередном финансовом году за счет средств соответствующих бюджетов.

Расходы бюджетов в зависимости от их экономического содержания делятся на текущие и капитальные расходы.

Капитальные расходы бюджетов - это часть расходов бюджетов, обеспечивающая инновационную и инвестиционную деятельность, включающая статьи расходов, которые предназначены для инвестиций во вновь создаваемые или уже существующие (действующие) юридические лица в соответствии с утвержденной инвестиционной программой, средства, предоставляемые в качестве бюджетных кредитов на инвестиционные цели юридическим лицам, расходы на проведение капитального ремонта и другие расходы, связанные с расширенным воспроизводством, расходы, при осуществлении которых создается или увеличивается имущество, находящееся в собственности у РФ, субъектов РФ и других, а также иные расходы бюджета, которые включаются в капитальные расходы бюджета в соответствии с экономической классификацией расходов бюджетов РФ.

В составе капитальных расходов бюджетов формируется бюджет развития. Его порядок и условия формирования определяются федеральным законом.

Текущие расходы бюджетов - это часть расходов бюджетов, которая обеспечивает текущее функционирование органов: государственной власти, местного самоуправления; бюджетных учреждений, оказание государственной поддержки иным бюджетам и отдельным отраслям экономики в форме дотаций, субсидий и субвенций на текущее функционирование и иные расходы бюджетов, которые не включаются в капитальные расходы в соответствии с бюджетной классификацией РФ.

Группировка расходов бюджетов на текущие и капитальные устанавливается экономической классификацией расходов бюджетов РФ.

Средства от возврата государственных кредитов, бюджетных кредитов, а также средства, получаемые от продажи имущества и иного обеспечения, переданного получателями бюджетных кредитов и государственных или муниципальных гарантий соответствующим органам исполнительной власти в качестве обеспечения обязательств по бюджетным кредитам и государственным или муниципальным гарантиям, отражаются в составе расходов бюджетов со знаком "минус".

Предоставление бюджетных средств осуществляется в следующих формах:

1) ассигнования на содержание бюджетных учреждений. Согласно БК РФ, бюджетные учреждения расходуют бюджетные средства исключительно на:

а) оплату труда в соответствии с заключенными трудовыми договорами и правовыми актами, регулирующими размер заработной платы соответствующих категорий работников;

б) перечисление страховых взносов в государственные внебюджетные фонды;

в) трансферты населению, выплачиваемые в соответствии с федеральными законами, законами субъектов РФ, правовыми актами органов местного самоуправления;

г) командировочные и другие компенсационные выплаты работникам в соответствии с законодательством РФ;

д) оплату товаров, работ и услуг по заключенным государственным или муниципальным контрактам;

е) оплату товаров, работ и услуг в соответствии с утвержденными сметами без заключения государственных или муниципальных контрактов;

2) cредства на оплату товаров, работ и услуг, выполняемых физическими и юридическими лицами по государственным или муниципальным контрактам. Все закупки товаров, работ и услуг на сумму свыше 2000 минимальных размеров оплаты труда осуществляются на основе государственных или муниципальных контрактов.

Финансирование обеспечения размещения заказа на поставки товаров для государственных или муниципальных нужд осуществляется за счет средств, предусмотренных расходами соответствующих бюджетов государственных внебюджетных фондов на обеспечение государственных нужд, или за счет средств, предусмотренных расходами местного бюджета на обеспечение муниципальных нужд.

Бюджетные учреждения, органы государственной власти, органы государственной власти субъектов РФ, органы местного самоуправления, государственные и муниципальные заказчики обязаны вести реестры закупок, осуществленных без заключения государственных или муниципальных контрактов. Реестры закупок, осуществленных без заключения государственных или муниципальных контрактов, должны содержать следующие сведения: краткое наименование закупаемых товаров, работ и услуг; наименование и местонахождение поставщиков, подрядчиков и исполнителей услуг; цена и дата закупки;

3) трансферты населению - бюджетные средства для финансирования обязательных выплат населению: пенсий, стипендий, пособий, компенсаций, других социальных выплат, установленных законодательством РФ, законодательством субъектов РФ, правовыми актами органов местного самоуправления;

4) ассигнования на реализацию органами местного самоуправления обязательных выплат населению, установленных законодательством РФ, законодательством субъектов РФ, правовыми актами представительных органов местного самоуправления;

5) ассигнования на осуществление отдельных государственных полномочий, передаваемых на другие уровни власти;

6) ассигнования на компенсацию дополнительных расходов, возникших в результате решений, принятых органами государственной власти, приводящих к увеличению бюджетных расходов или уменьшению бюджетных доходов;

7) бюджетные кредиты юридическим лицам. Бюджетный кредит предоставляется юридическому лицу, которое не является государственным или муниципальным унитарным предприятием, на основании договора, заключенного в соответствии с гражданским законодательством и с учетом положений БК РФ и иных нормативных актов, только при условии предоставления заемщиком обеспечения исполнения своего обязательства по возврату указанного кредита. Бюджетный кредит предоставляется на условиях возмездности и возвратности.

Способы обеспечения исполнения обязательств по возврату бюджетного кредита - это банковские гарантии, поручительства, залог имущества (в виде акций, иных ценных бумаг, паев). Обеспечение исполнения обязательств должно иметь высокую степень ликвидности.

Обязательное условие предоставления бюджетного кредита - это проведение предварительной проверки финансового состояния получателя бюджетного кредита финансовым органом или по его поручению уполномоченным органом, они также проводят проверку целевого использования бюджетного кредита.

Если утверждается бюджет на очередной финансовый год, то указываются цели, на которые может быть предоставлен бюджетный кредит, условия и порядок предоставления бюджетных кредитов, лимиты их предоставления на срок в пределах года и на срок, выходящий за пределы бюджетного года, а также ограничения по субъектам использования бюджетных кредитов.

Если заемщик неспособен обеспечить исполнение обязательств по бюджетному кредиту, то бюджетный кредит не предоставляется.

К отчету об исполнении бюджета прилагается отчет о предоставлении и погашении бюджетных кредитов.

Бюджетный кредит предоставляется только таким юридическим лицам, которые не имеют просроченной задолженности по ранее предоставленным бюджетным средствам на возвратной основе;

8) субвенции и субсидии физическим и юридическим лицам.

Предоставление субсидий, субвенций и оказание материальной поддержки допускается:

а) из федерального бюджета;

б) из бюджетов субъектов РФ;

в) из местных бюджетов.

Возврату в бюджет подлежат субсидии и субвенции в случаях их нецелевого использования в сроки, которые устанавливаются уполномоченными органами исполнительной власти, и в случаях их неиспользования в установленные сроки;

9) инвестиции в уставные капиталы действующих или вновь создаваемых юридических лиц.

Предоставление бюджетных инвестиций юридическим лицам, которые не являются государственными или муниципальными унитарными предприятиями, влечет возникновение права государственной или муниципальной собственности на эквивалентную часть уставных капиталов и имущества юридических лиц и оформляется участием РФ, субъектов РФ и муниципальных образований в уставных капиталах таких юридических лиц в соответствии с гражданским законодательством РФ. Оформление доли РФ, субъекта РФ, муниципального образования в уставном капитале субъекту РФ, муниципальному образованию, осуществляется в порядке и по ценам, которые определяются в соответствии с законодательством РФ.

Бюджетные инвестиции юридическим лицам включаются в проект бюджета при наличии технико-экономического обоснования инвестиционного проекта, проектно-сметной документации, плана передачи земли и сооружений, при наличии проекта договора между Правительством РФ или иными органами власти и указанным юридическим лицом об участии РФ, субъекта РФ или муниципального образования в собственности субъекта инвестиций. Проекты договоров оформляются в течение двух месяцев после вступления в силу закона о бюджете;

10) межбюджетные трансферты.

Межбюджетные трансферты из федерального бюджета предоставляются в форме:

а) финансовой помощи бюджетам субъектов РФ, в том числе дотаций из Федерального фонда финансовой поддержки субъектов РФ и иных дотаций и субсидий;

б) субвенций бюджетам субъектов РФ из Федерального фонда компенсаций и иных субвенций;

в) финансовой помощи бюджетам отдельных муниципальных образований, предоставляемой в случаях и в порядке, установленных федеральными законами;

г) иных безвозмездных и безвозвратных перечислений;

д) бюджетных кредитов бюджетам субъектов РФ.

Межбюджетные трансферты из федерального бюджета предоставляются при условии соблюдения органами государственной власти субъектов РФ и органами местного самоуправления бюджетного законодательства РФ и законодательства РФ о налогах и сборах.

Бюджетные кредиты из федерального бюджета бюджетам субъектов РФ предоставляются при условии отсутствия просроченной задолженности соответствующих органов государственной власти субъектов РФ перед федеральным бюджетом. Дотации из Федерального фонда финансовой поддержки субъектов РФ и бюджетные кредиты из федерального бюджета бюджетам субъектов РФ, для которых в двух из трех последних отчетных годах доля указанных дотаций в общем объеме собственных доходов превышала 50 % в течение трех финансовых лет, начиная с очередного финансового года, предоставляются при условии подписания и соблюдения условий соглашений с Министерством финансов РФ о мерах по повышению эффективности использования бюджетных средств и увеличению налоговых и неналоговых доходов бюджета субъекта РФ. Федеральный фонд финансовой поддержки субъектов РФ образуется в составе федерального бюджета в целях выравнивания бюджетной обеспеченности субъектов РФ и распределяется между субъектами РФ в соответствии с единой методикой, утверждаемой Правительством РФ. Объем Федерального фонда финансовой поддержки субъектов РФ определяется путем умножения объема указанного Фонда, подлежавшего утверждению на текущий финансовый год, на прогнозируемый в очередном финансовом году уровень инфляции. Дотации из Федерального фонда финансовой поддержки субъектов РФ предоставляются субъектам РФ, уровень расчетной бюджетной обеспеченности которых не превышает уровня, установленного в качестве критерия выравнивания расчетной бюджетной обеспеченности субъектов РФ.

Уровень расчетной бюджетной обеспеченности субъекта РФ определяется соотношением между расчетными налоговыми доходами на одного жителя, которые могут быть получены консолидированным бюджетом субъекта РФ, исходя из уровня развития и структуры экономики или налоговой базы и аналогичным показателем в среднем по консолидированным бюджетам субъектов РФ с учетом структуры населения, социально-экономических, географических, климатических и иных объективных факторов и условий, влияющих на стоимость предоставления одного и того же объема бюджетных услуг в расчете на одного жителя.

В целях предоставления бюджетам субъектов РФ субсидий для долевого финансирования инвестиционных программ развития общественной инфраструктуры регионального значения, для поддержки созданных субъектами РФ фондов муниципального развития в составе федерального бюджета может быть образован Федеральный фонд регионального развития. В целях предоставления бюджетам субъектов РФ субсидий для долевого финансирования приоритетных социально значимых расходов консолидированных бюджетов субъектов РФ в составе федерального бюджета может быть образован Федеральный фонд софинансирования социальных расходов. Бюджетам субъектов РФ из федерального бюджета могут предоставляться бюджетные кредиты на срок до одного года в объеме, утвержденном федеральным законом о федеральном бюджете на очередной финансовый год.

Межбюджетные трансферты из бюджетов субъектов РФ местным бюджетам предоставляются при условии соблюдения органами местного самоуправления бюджетного законодательства РФ и законодательства РФ о налогах и сборах. Бюджетные кредиты из бюджетов субъектов РФ местным бюджетам предоставляются при условии отсутствия просроченной задолженности соответствующих органов местного самоуправления перед бюджетом субъекта РФ;

11) кредиты и займы внутри страны за счет государственных внешних заимствований;

12) кредиты иностранным государствам;

13) средства на обслуживание долговых обязательств, в том числе государственных или муниципальных гарантий.

В законе о бюджете определяются обязательные для исполнения получателем бюджетных средств условия финансирования конкретных расходов, предусмотренных законом о бюджете.

Если получатель бюджетных средств не выполняет условий, определенных законом о бюджете, то министр финансов РФ на любом этапе исполнения бюджета обязан осуществить блокировку расходов, связанных с выполнением определенных условий, впредь до выполнения указанных условий в соответствии с порядком, установленным БК РФ.

Расходы на финансирование бюджетных инвестиций предусматриваются соответствующим бюджетом при условии включения их в федеральную целевую программу, региональную целевую программу либо в соответствии с решением федерального органа исполнительной власти или органа местного самоуправления.

Объекты государственной собственности субъектов РФ и муниципальной собственности могут быть включены в федеральную адресную инвестиционную программу, федеральные целевые программы на стадии составления, рассмотрения и утверждения федерального бюджета на очередной финансовый год.

2. Резервные фонды

В расходной части бюджетов всех уровней бюджетной системы РФ предусматривается создание резервных фондов органов исполнительной власти и резервных фондов органов местного самоуправления.

В расходной части бюджетов всех уровней бюджетной системы РФ запрещается создание резервных фондов законодательных органов и депутатов законодательных органов.

Размер резервных фондов в федеральном бюджете не может превышать 3 % утвержденных расходов федерального бюджета.

Размер резервных фондов в бюджетах субъектов РФ устанавливается органами законодательной власти субъектов РФ при утверждении бюджетов субъектов РФ на очередной финансовый год.

Средства резервных фондов расходуются на финансирование непредвиденных расходов, в том числе на проведение аварийно-восстановительных работ по ликвидации последствий стихийных бедствий и других чрезвычайных ситуаций, имевших место в текущем финансовом году.

Порядок расходования средств резервных фондов устанавливается нормативными правовыми актами Правительства РФ, органов исполнительной власти субъектов РФ или органов местного самоуправления.

Органы исполнительной власти и местного самоуправления ежеквартально информируют орган законодательной власти и представительный орган местного самоуправления о расходовании средств резервного фонда.

Резервный фонд Президента РФ

Федеральным бюджетом на очередной финансовый год предусматривается создание резервного фонда Президента РФ в размере не более 1 % утвержденных расходов федерального бюджета.

Средства резервного фонда Президента РФ расходуются на финансирование непредвиденных расходов и дополнительных расходов, предусмотренных указами Президента РФ. Расходование средств резервного фонда Президента РФ осуществляется на основании письменного распоряжения Президента РФ. Расходование средств резервного фонда Президента РФ на проведение выборов, референдумов, освещение деятельности Президента РФ не допускается.

3. Расходные обязательства РФ

Расходные обязательства РФ возникают в результате:

1) принятия федеральных законов или нормативных правовых актов Президента и Правительства РФ при осуществлении федеральными органами государственной власти полномочий по предметам ведения РФ или полномочий по предметам совместного ведения, не отнесенным Федеральным законом "Об общих принципах организации законодательных и исполнительных органов государственной власти субъектов РФ" к полномочиям органов государственной власти субъектов РФ;

2) заключения Российской Федерацией или от имени РФ договоров при осуществлении федеральными органами государственной власти полномочий по предметам ведения РФ или полномочий по предметам совместного ведения, не отнесенным Федеральным законом от 06.10.1999 г. № 184-ФЗ "Об общих принципах организации законодательных и исполнительных органов государственной власти субъектов РФ" к полномочиям органов государственной власти субъектов РФ;

3) принятия федеральных законов или нормативных правовых актов Президента и Правительства РФ, предусматривающих предоставление из федерального бюджета межбюджетных трансфертов в формах и порядке, предусмотренных Бюджетным кодексом, в том числе:

а) субвенций бюджетам субъектов РФ на исполнение расходных обязательств субъектов РФ в связи с осуществлением органами государственной власти субъектов РФ полномочий, подлежащих финансовому обеспечению за счет субвенций из федерального бюджета;

б) субвенций местным бюджетам на исполнение расходных обязательств муниципальных образований в связи с наделением органов местного самоуправления отдельными государственными полномочиями РФ. Расходные обязательства РФ исполняются за счет собственных доходов и источников покрытия дефицита федерального бюджета и путем предоставления бюджетам субъектов РФ или местным бюджетам субвенций из Федерального фонда компенсаций в определенном порядке.

Расходные обязательства субъекта РФ

Расходные обязательства субъекта РФ возникают в результате:

1) принятия законов и иных нормативных правовых актов субъекта РФ, а также заключения субъектом РФ или от имени субъекта РФ договоров при осуществлении органами государственной власти субъектов РФ полномочий по предметам ведения субъектов РФ;

2) принятия законов и иных нормативных правовых актов субъекта РФ, а также заключения субъектом РФ или от имени субъекта РФ договоров (соглашений) при осуществлении органами государственной власти субъектов РФ полномочий по предметам совместного ведения;

3) принятия законов и иных нормативных правовых актов субъекта РФ, предусматривающих предоставление из бюджета субъекта РФ межбюджетных трансфертов в формах и порядке, предусмотренных Бюджетным кодексом, в том числе субвенций местным бюджетам на исполнение расходных обязательств муниципальных образований в связи с наделением органов местного самоуправления отдельными государственными полномочиями субъектов РФ;

4) принятия нормативных правовых актов субъекта РФ при осуществлении органами государственной власти субъекта РФ полномочий, которые подлежат финансовому обеспечению за счет субвенций из федерального бюджета. Расходные обязательства субъекта РФ по предоставлению субвенций местным бюджетам на исполнение расходных обязательств муниципальных образований в связи с наделением органов местного самоуправления отдельными государственными полномочиями субъектов РФ исполняются путем предоставления местным бюджетам субвенций из регионального фонда компенсаций.

Органы государственной власти субъекта РФ самостоятельно определяют размеры и условия оплаты труда государственных гражданских служащих субъекта РФ и работников государственных учреждений субъекта РФ.

Органы государственной власти субъекта РФ вправе устанавливать и исполнять расходные обязательства, связанные с решением вопросов, не отнесенных к компетенции федеральных органов государственной власти, органов местного самоуправления и не исключенных из компетенции органов государственной власти субъекта РФ федеральными законами, законами субъекта РФ, только при наличии соответствующих средств бюджета субъекта РФ.

Расходные обязательства муниципального образования возникают в результате:

1) принятия нормативных правовых актов органов местного самоуправления по вопросам местного значения, а также заключения муниципальным образованием или от имени муниципального образования договоров по данным вопросам;

2) принятия нормативных правовых актов органов местного самоуправления при осуществлении органами местного самоуправления отдельных государственных полномочий. Органы местного самоуправления самостоятельно определяют размеры и условия оплаты труда депутатов, выборных должностных лиц местного самоуправления, осуществляющих свои полномочия на постоянной основе, муниципальных служащих, работников муниципальных унитарных предприятий и учреждений.

Органы государственной власти и органы местного самоуправления обязаны вести реестры расходных обязательств.

Реестр расходных обязательств - это свод нормативных правовых актов и заключенных органами государственной власти договоров и соглашений, предусматривающих возникновение расходных обязательств, подлежащих исполнению за счет средств соответствующих бюджетов.

Реестр расходных обязательств РФ ведется в порядке, установленном Правительством РФ, реестр расходных обязательств субъекта РФ ведется в порядке, установленном исполнительным органом государственной власти субъекта РФ.

Автор: Наталья Бурханова

<< Назад: Налог на имущество физических лиц

>> Вперед: Дефицит бюджета и источники его покрытия (Государственные заимствования РФ. Источники финансирования дефицита бюджета. Стабилизационный фонд РФ)

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

Национальная экономика. Конспект лекций

Теория и методика воспитания. Шпаргалка

Экспериментальная психология. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива

Нанорешетка прочнее титана 13.02.2025

Создание легких и прочных материалов всегда было одной из ключевых задач для инженеров и ученых. Особенно актуальна эта проблема для аэрокосмической отрасли, где снижение веса конструкций может привести к значительной экономии топлива и повышению эффективности. Традиционные материалы, такие как алюминий и титан, обладают ограничениями, а углеродное волокно, хотя и является прорывным материалом, не всегда может обеспечить необходимые характеристики. И вот, исследователи из Университета Торонто представили революционный материал, который может кардинально изменить ситуацию.

Ученые разработали уникальный материал, который сочетает в себе легкость и высочайшую прочность. Секрет этого достижения заключается в использовании наноструктурированных материалов, которые имитируют природные формы, такие как кости, ракушки или соты. Эти формы обеспечивают равномерное распределение нагрузки, предотвращая образование слабых мест, где может начаться разрушение.

Для поиска оптимальных форм исследователи применили байесовскую оптимизацию - метод машинного обучения, который помогает выбирать лучший вариант среди множества возможных. Были использованы данные из тысяч компьютерных симуляций, чтобы определить наиболее эффективные формы для своих карбоновых нанорешеток.

"Наноархитектурные материалы сочетают высокоэффективные формы, подобные треугольным конструкциям в мостах, но на наноуровне, что позволяет достичь рекордного соотношения прочности к весу", - объясняет Питер Серлс, главный автор исследования.

Алгоритм создал тысячи возможных конструкций, которые тестировались в виртуальной среде с помощью метода конечных элементов.

Затем компьютерная программа постепенно совершенствовала эти конструкции, пока не нашла оптимальные структуры с максимальной прочностью и жесткостью при минимальном весе. Отобранные конструкции исследователи воспроизвели физически с помощью двухфотонной полимеризации - метода 3D-печати с нанометровой точностью. Они создали решетки, состоящие из структур толщиной всего от 300 до 600 нм. Затем эти решетки (6,3х6,3х3,8 мм), состоящие из 18,75 млн отдельных клеток, подвергались пиролизу - нагреванию до 900°C в среде азота, что превращало полимер в стекловидный углерод.

Оптимизированные нанорешетки более чем вдвое увеличили прочность предыдущих конструкций. Они выдержали нагрузку 2,03 мегапаскаля на кубический метр на килограмм плотности. В перспективе это более чем в 10 раз превосходит прочность многих легких материалов, таких как алюминиевые сплавы или углеродное волокно. Они также в 5 раз прочнее титана.

"Это первый случай, когда машинное обучение использовано для оптимизации наноструктурированных материалов, и результаты нас поразили", - отметил Серлс.

"ИИ не просто повторял известные удачные геометрии, а создавал совершенно новые эффективные формы". Интересно, что чем меньше нанорешетки, тем они прочнее. Это связано с "эффектом размера" - явлением, при котором материалы на чрезвычайно малых масштабах ведут себя иначе. Ученые обнаружили, что при уменьшении диаметра углеродных балок до 300 нанометров их прочность резко возрастала. Это объясняется тем, что на наноуровне атомы углерода выстраиваются в структуры, которые обеспечивают максимальную жесткость.

Внешний слой балок состоял на 94% из sp2-связанного углерода, который известен своей исключительной прочностью. Благодаря этому материал выдерживает огромные нагрузки, не ломаясь. Этот прорыв может значительно изменить аэрокосмическую отрасль, производство самолетов, вертолетов и космических аппаратов. Более легкие детали позволят уменьшить расход топлива и сократить выбросы. "Например, замена титанового компонента самолета на наш материал может сэкономить 80 литров топлива в год на каждый килограмм замененного материала", - отмечает Серлс.

Исследователи планируют масштабировать свои разработки для коммерческого использования. Их следующие шаги будут направлены на создание полноценных конструкций с этими материалами, сохраняя их прочность и легкость. Также планируется продолжать поиск новых конструкций, которые позволят еще больше уменьшить плотность материала без потери прочности. Это открытие является ярким примером того, как современные технологии, такие как машинное обучение и нанотехнологии, могут приводить к созданию революционных материалов, способных изменить наш мир.

Другие интересные новости:

▪ Графен из бора

▪ Малогабаритная радиостанция MOTOROLA FV500AA

▪ Открыто новое состояние воды

▪ TWS-наушники Anker Liberty 4 Pro

▪ 13-мегапиксельный модуль камеры для смартфонов Samsung

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Стабилизаторы напряжения. Подборка статей

▪ статья Что в имени тебе моем? Крылатое выражение

▪ статья Что такое цедра? Подробный ответ

▪ статья Дереза варварская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Фиксативы. Простые рецепты и советы

▪ статья Отгадывание одна за одной всех карт в колоде. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2026