Юбилей пока небольшой, зато успехи – большие!

14.12.2018

Лаборатория была создана в 2008 году членом-корреспондентом РАН, д.х.н. О.И. Койфманом, (научный руководитель Института макрогетероциклических соединений ИГХТУ, в состав которого с 2009 года входит лаборатория) и ведущим научным сотрудником, д.ф.-м.н. Л.А. Майоровой (руководитель лаборатории).

Цель создания лаборатории технологии Ленгмюра-Блоджетт - развитие нового научного направления, связанного с разработкой теоретических и экспериментальных основ контролируемой самоорганизации сложных органических соединений и создания низкоразмерных наноархитектур на поверхности раздела вода-воздух и в пленках на твердых подложках. Исследования проводятся по приоритетному направлению развития науки, технологий и техники в Российской Федерации – «Индустрия наносистем. Критические технологии - нано-, био-, информационные, когнитивные технологии».

За десять лет работы по теме исследований получены четыре гранта Российского фонда фундаментальных исследований; Министерством образования и науки Российской Федерации поддержан проект в рамках федеральной целевой программы "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" по направлению «Нанотехнологии и наноматериалы»; получен грант для приглашенных ученых в Политехническом университете Марке, г. Анкона (Италия). Также выиграны гранты и проведены исследования в рамках двух международных проектов Россия-Италия,  участниками которых являются: со стороны России - ИГХТУ и Казанский (Приволжский) федеральный университет; со стороны Италии - Институт материалов для электроники и магнетизма Национального Совета по научным исследованиям (Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo - IMEM)  г.Парма и Университет г. Генуи (Universita Di Genova, DIBRIS).

Основные результаты работы лаборатории были представлены в устных докладах руководителя на десяти международных конференциях, а также в статьях в журналах: Langmuir (2018- Q1, 2008-Q1),  Electrochimica Acta (Q1), BioNanoScience,  Journal of Porphyrins and Phthalocyanines (2018, 2011, 2010), Macroheterocycles (2018, 2016, 2014, 2011), Molecular Crystals and Liquid Crystals, Известия Академии наук. Серия химическая (Russian Chemical Bulletin), Физикохимия  поверхности  и  защита  материалов (Protection of metals and physical chemistry of surfaces), Коллоидный журнал (Colloid Journal) и в докторской диссертации Л.А. Майоровой (2012 год). Аспирантами и студентами за это время сделано более 40 докладов на конференциях и конкурсах различного уровня.

Решение сложных междисциплинарных задач невозможно без специалистов в области нанотехнологии, физики тонких пленок, рентгеноструктурного анализа, математического моделирования физических систем, программирования, капсулирования лекарственных препаратов, химического синтеза и катализа, фармакологии. Работа лаборатории проводится в тесном сотрудничестве с учеными - химиками (д.х.н. Кудрик Е.В., д.х.н. Березин Д.Б., д.х.н. Бурмистров В.А., д.х.н. Любимцев А.В., к.х.н. Агеева Т.А., к.х.н. Сальников Д.С., к.х.н. Романенко Ю.В.), физиками (к.ф.-м.н. Сорокин А.В., к.ф.-м.н. Рутенберг М.Л., Зяблов С.В.), медиками (д.м.н. Громова О.А. ИвГМА), учеными Института кристаллографии РАН, Института материалов для электроники и магнетизма Национального Совета по научным исследованиям г. Парма, университетов Марке и Генуи (Италия).

В настоящее время студенты и аспиранты ИГХТУ имеют возможность проводить свои научные исследования на самом современном, соответствующем мировым стандартам оборудовании. А грантовая поддержка российских и международных научных фондов позволяет использовать и уникальные возможности европейских научных центров. Один из наиболее важных на сегодняшний день результатов, полученных в лаборатории, – сформированные на поверхности раздела вода-воздух первые супермолекулы (наноструктуры особого типа) порфиринов. Было показано, что свойства полученных супермолекул порфина магния, функционального элемента хлорофилла и родоначальника всех порфиринов, кардинально отличаются от свойств исходного соединения.

В июне этого года был проведен второй цикл исследований их структуры в Европейском центре синхротронных исследований (ESRF), Гренобль, Франция. Первые эксперименты были проведены там же, в августе 2017-го. Для изучаемых объектов было важно, что Центр, учитывая заключение международной комиссии экспертов о важности заявленных исследований и получаемых результатов, предоставляет возможность использовать уникальные методы, позволяющие изучать структуру очень тонких (вплоть до мономолекулярных) пленок на твердых подложках и на поверхности воды.

Исследования в ИГХТУ продолжаются. В этом году была запущена новая ленгмюровская установка «KSV NIMA», и теперь возможность заниматься в лаборатории имеют еще больше студентов и аспирантов.  Заканчивает экспериментальную часть своей кандидатской диссертации по формированию порфиринполимеров в слоях на границе раздела вода-воздух М. Петрова. Магистерская диссертация Н. Харитоновой посвящена изучению процессов самоорганизации в слоях и тонких пленках высокочувствительных димерных комплексов порфиразината железа, производных хлорофилла «а» и витамина В12. Неклассическое описание мономолекулярного слоя классической стеариновой кислоты будет дано в квалификационной работе И. Шумиловой. Интересные исследования проводят магистранты первого года С. Родина, А. Ухова, А. Абрамова, студент Д. Петухов.

Значимость решаемых молодыми исследователями задач определяется тем, что изучаются процессы наноструктурирования биологически активных (или составляющих их функциональное ядро) соединений, важнейшие функции которых (в частности, хлорофилла) в природе осуществляются именно в ансамблях. Такие соединения активно используются в катализе и в медицине, где их агрегативное поведение напрямую определяет свойства материала.

Участвуя в решении серьезных научных задач и получая навыки мыслить нестандартно, ребята становятся широко востребованными сегодня специалистами. И не важно, будут они после окончания университета заниматься преподавательской или научной работой, или работать на производстве.  Выпускники будут готовы работать в области нано- и биотехнологий на высокотехнологичных производствах, в том числе разрабатывая новые эффективные персонализированные лекарственные препараты.

Удачи всем и новых интересных результатов!

Изображение материала Изображение материала Изображение материала  Изображение материала Изображение материала   Изображение материала