Междисциплинарные подходы к созданию и изучению микро-/наноструктурированных систем (2025-2027 гг.)

Руководитель – ГНС, д.ф.-м.н. Л.И. Трахтенберг

  Цель: Создание и изучение микро- и наноструктурированных материалов нового поколения с повышенными, в том числе, уникальными функциональными и эксплуатационными характеристиками для различных областей науки и техники.

Основные задачи:

1. Исследование и моделирование структуры, проводимости и сенсорных свойств полиморфных модификаций оксида индия при детектировании Н2 и СО.
2. Нанесение методом пропитки на поверхность высокоориентированного пиролитического графита наночастиц палладия, меди и кобальта и определение их характеристических параметров: размеров, формы, элементного состава, упорядоченности атомного строения, электронной структуры.
3. Исследование катализаторов для процесса углекислотной конверсии метана. Изучение оптических свойств литийсодержащих шпинелей на основе LiAl5O8 и его твердых растворов, легированных ионами Сu2+.
4. Установление связи между внутренней структурой мембран из оксида графена и их проницаемостью для жидкостей разной природы. Выяснение строения ряда гомогенных и гетерогенных металлокомплексных катализаторов, а также фотоактивных супрамолекулярных наноструктурированных систем на основе барбитуратов с меламином.
5. Определение влияния различных углеродных наноматериалов на оптические и электрические свойства покрытий
6. Выявление эффектов магниточувствительности процессов самоорганизации модельных микро-/наноструктурированных хиральных систем на основе целлюлозы и супрамолекулярных конструкций.
7. Синтез, с использованием золь-гель технологии, допированных ВТСП поликристаллических YBaCuO с целью создания в них наноразмерной системы центров пиннинга вихрей магнитного потока вблизи структурных дефектов. Установление закономерностей изменений магнитных и сверхпроводящих характеристик в зависимости от степени допирования.
8. Синтез и определение фазового состава, параметров структуры и микроструктуры новых высокоэнтропийных бессвинцовых перовскитных керамик.
9. Установление фазового состава вольфраматов Ln2WO6 (Ln = Nd, Sm, Gd, Dy, Ho, Yb) из механически активированной смеси оксидов. Определение роли структуры различных полиморфных модификаций на оптические и проводящие свойства. Оптимизация синтеза титанатов-флюоритов из наноразмерных прекурсоров; установление проводимости полученной керамики.
10. Использование развитого на основании комбинации LTGS и PALS метода исследования нано-пористости для проверки возможности использования спиро-эпокси-добавок в боковой цепи полинорборненов в качестве эффективного способа создания мембран для газоразделения СО2/N2 (в комбинации с измерением проницаемости).
11. Развитие теории порообразования бислойных липидных мембран, взаимодействующих с водными растворами гетерополисоединений (кислот и солей). Построение молекулярных моделей формирования избирательных цитотоксических свойств ГПК.
12. Определение динамических характеристик бистабильных пиридин-фурановых и пиридин-пиррольных олигомеров методами атомистического моделирования и конструирование на их основе нанопереключателей и нановибраторов.