Научный руководитель: проф., д. физ.-мат. наук Бехтерев А.Н.

Научно-образовательный центр по наноматериалам и нанотехнологиям (НОЦ) выполняет следующие основные задачи:

1. Участие в федеральных, аналитических ведомственных и других программах Министерства образования и науки РФ, РФФИ, РосНАНО - в рамках выполнения фундаментальных и прикладных научных исследований. Интеграция и координация усилий учебного, научного и инновационно - внедренческого потенциала подразделений университета для совместных действий в образовательной и научной областях, включая международную деятельность;
2. Обеспечение взаимодействия фундаментальной и прикладной науки с образовательным процессом на всех его стадиях, включая использование результатов совместных научно-исследовательских работ в лекционных курсах, экспериментальной базы для выполнения учебно-исследовательских работ бакалавров и магистров, курсовых работ, производственной и преддипломной практики магистров, поддержка аспирантуры по физике;
3. Привлечение квалифицированных сотрудников научных организаций к чтению спецкурсов и руководству учебно-исследовательскими, курсовыми и дипломными работами, практикой бакалавров, магистров и стажировкой аспирантов по направлению физика и естественные науки;
4. Осуществление международного сотрудничества в области естественных наук путем выполнения контрактов, участия НОЦ в работе международных конференций, организация международного обмена сотрудниками, студентами и молодыми учеными с профильными университетами и лабораториями, международными научными и образовательными организациями и фондами;
5. Популяризация научных знаний, в особенности по направлению – наноматериалы и нанотехнологии, довузовская профориентационная работа, проведение школьных, вузовских научно-практических конференций и олимпиад, мастер-классов и выставок, разработка и практическая реализация мер по мотивации талантливой молодежи для профессиональной карьеры в области естественных наук, связь со школами и образовательными структурами города.

Направление научных исследований НОЦ:

1. Фундаментальные и прикладные экспериментальные исследования колебательного спектра и дефектов кристаллической структуры и оптических свойств переходных форм конденсированного углерода и наноуглерода.
2. Компьютерное моделирование кристаллической структуры, дефектов и физико-химических свойств аллотропных модификаций конденсированного углерода и наноуглерода.
3. Изучение взаимосвязи свойства-структура материалов (в том числе и металлов) при внедрении в кристаллическую решетку фрактальных и нанокристаллических структур.
4. Нанотехнологии в биомедицине и экологии.
5. Экспериментальное исследование форм содержания, распространения и механизмов удаления тяжелых металлов из пресных водоемов и питьевой воды с помощью нанотехнологий.

НОЦ выполняет фундаментальные, поисковые, прикладные и опытно-конструкторские научно-исследовательские работы, финансируемые из бюджетов всех уровней, внебюджетных и венчурных фондов, средств хоздоговоров, а также из собственных средств университета. При дополнительном оснащения материальной базы НОЦ – газовым хроматомасспектрометром, спектрометром комбинационного рассеяния, атомным эмиссионным спектрометром с индуктивно-связанной плазмой, прибором для проведения рентгеноструктурного анализа с возможностью малоуглового рассеяния, устройствами для пробоподготовки образцов к спектрофотометрическим исследованиям (минерализация, прессование) – после сертифицирования лаборатории - возможно проведение хоздоговорных работ по изучению качества материалов, экологических и медицинских сред.

НОЦ оснащен в настоящее время следующей приборной базой:

• ИК-Фурье спектрофотометр Shimadzu-Infinity – для проведения качественного и количественного спектрофотометрического молекулярного анализа объектов по спектрам поглощения, зеркального и диффузного отражения и НПВО.
• УФ- спектрофотометр Cary-60 – для проведения качественного и количественного спектрофотометрического атомного анализа объектов по спектрам поглощения.
• ИК- спектрофотометр Specord-75IR – для проведения сперофотометрического анализа объектов.
• Атомный силовой сканирующий зондовый микроскоп – Фемптоскан – для изучения строения поверхности твердых объектов с нанометровым уровнем разрешения и визуализации.
• Три компьютера с конфигурацией, ориентированной на проведение моделирования идеальных кристаллических структур и дефектов в рамках первопринципных методов и методов молекулярной динамики.

Предполагаемая тема нового научного исследования – «Экспериментальное исследование и моделирование в рамках модели эффективной среды оптических свойств переходных и нанокристаллических модификаций конденсированного углерода».

Тема имеет фундаментальное научное и прикладное значение – оптические постоянные позволяют проводить расчеты излучательных и поглощательных характеристик объектов, в том числе – композиционных материалов на основе конденсированного углерода. Оптические свойства объектов несут прямую информацию о структуре, внедрениях, примесях, дефектах в материалах и позволяют прогнозировать физические свойства материалов (например: теплофизические). Состав исполнителей – до 10 чел., в том числе аспиранты и студенты. Предполагаемые сроки выполнения исследований – 3-4 года.