Руководитель:д.ф.-м.н. Кривнов Валерий Яковлевич
Телефон отдела:—
Почта:—
Комната:—
Отдел электроники органических материалов был создан в 1986г. в ИХФ РАН выдающимся ученым в области химической физики, членом-корреспондентом РАН Александром Анатольевичем Овчинниковым (1938-2003), который долгие годы руководил Отделом и в значительной мере определял тематику проводимых исследований. Основное научное направление Отдела составляют фундаментальные теоретические и экспериментальные исследования в области электроники органических материалов и наноструктур, направленные на создание материалов с необычными, практически важными функциональными свойствами: нано- и био-нанокомпозитных материалов, синтетических металлов, проводящих полимеров, органических полупроводников, фотопроводников и фотопреобразователей.
Основные направления теоретических исследований Отдела состоят в изучении электронной структуры органических твердых тел; электронных свойств систем пониженной размерности; роли электронных корреляций и их влияния на свойства материалов; электрофизических свойств неупорядоченных композитных материалов и квантовых наносистем; электронных и механических свойств фуллеренов и углеродных нанотруб, процессов переноса в полимерных электролитах, моделировании биологически важных молекулярных систем, квантово-химических расчетах биомолекул с использованием современных суперкопьютеров.
Сотрудники Отдела электрофизики органических материалов и наноструктур (2019 год).
Экспериментальные исследования ведутся в следующих направлениях: синтез и исследование электрофизических свойств новых углеродных материалов и композитов на их основе, проводящих полимеров, создание радиозащитных и радиопоглощающих материалов, синтез и исследование органических фотопреобразователей, магнитных наноструктурированных материалов и перспективных накопителей электрической энергии, изучение микроорганизмов, представляющих интерес для медицинских приложений, разработка конструкций биокомпозиционных материалов для медико-биологических применений. Отдел также проводит прикладные исследования, технологические и технические разработки. Особенностью организации работ в отделе является интеграция теоретических, технологических и прикладных исследований функциональных свойств органических материалов как на молекулярном, так и на макроскопическом уровне в зависимости от их структуры.
К числу значительных результатов Отдела необходимо прежде всего упомянуть работы по синтезу и исследованию нового класса органических соединений – органических ферромагнетиков. Идея о возможности существования органического ферромагнетизма была высказана А.А. Овчинниковым в конце 80-х годов. Им были сформулированы принципы строения и предсказаны пути синтеза органических ферромагнетиков и предсказана новая магнитная форма углерода – ферроуглерод. Приоритет этих работ признан во всем научном мире.
Создатель отдела электроники органических материалов, выдающий ученый в области химической физики, член-корреспондент РАН Александр Анатольевич Овчинников (1938-2003).
Широкую известность получили проводимые в отделе теоретические исследования электронных и магнитных свойств систем пониженной размерности, включающих полимеры с сопряженными связями и биополимеры, квантовые магнетики, синтетические металлы. Была построена первая последовательная теория электрических и гальваномагнитных свойств бинарных композитов. К числу значительных достижений отдела относятся работы по теории дифузионно-контролируемых химических реакций, в которых впервые было показано, что их кинетика на больших временах определяется флуктуационными эффектами. Важной частью теоретических исследований является получение и анализ точно решаемых многоэлектронных моделей и эти исследования получили высокую оценку специалистов в этой области. К числу важных результатов, полученных в отделе следует отнести цикл работ по моделированию биологически важных объектов, включающих ферменты и фоторецепторные белки и модули оптогенетических конструкций.
В 2015 году Отдел электроники органических материалов был переименован в Отдел электрофизики органических материалов и наноструктур и произошла некоторая реструктуризация лабораторий Отдела. В настоящее время в составе отдела 3 лаборатории: лаборатория фундаментальных проблем электрофизики органических материалов и нанострктур (зав. лаб. – д.х.н. Г.А. Виноградов), лаборатория электрофизики и радиофотоники композиционных материалов и наноструктур (зав. лаб. – к.ф.-м.н. С.Б. Бибиков) и лаборатория суперкомпьютерного моделирования биомолекулярных систем и наноструктур (зав. лаб. - д.х.н., проф. А.В. Немухин), в которых работают 29 научных сотрудников, в том числе 7 докторов и 18 кандидатов наук. Большую помощь в организации и проведении научных исследований в Отделе электрофизики органических материалов и наноструктур оказывает главный специалист Института, к.х.н. М.М. Белицкий.
Главный специалист Института, кандидат химических наук Михаил Миронович Белицкий, высококвалифицированный специалист в области финансирования, кадрового обеспечения и организации научного процесса.
М.М. Белицкий исполняет обязанности заместителя заведующего Отделом, координирует организационные и финансовые вопросы деятельности Отдела. Для практического внедрения важнейших фундаментальных результатов Отдела электрофизики органических материалов и наноструктур в 2011 году при непосредственном активном участии М.М. Белицкого на базе ИБХФ РАН создано общество с ограниченной ответственностью ООО «КОНГРАН», генеральным директором которого является М.М. Белицкий. Под его руководством ООО «КОНГРАН» успешно занимается созданием высокоэффективных накопителей электрической энергии (новых окислительно-восстановительных систем и аккумуляторов на их основе). В рамках проекта Сколково ООО «КОНГРАН» ведет разработки суперконденсаторов нового поколения с высокой плотностью запасаемой энергии, имеющие большое практическое значение для развития авиационной, электронной и энергетической промышленности России. В 2019 году М.М. Белицкий награжден Грамотой Министерства науки и высшего образования за многолетний безупречный труд и высокий профессионализм.
Научные исследования Отдела проводились и проводятся в тесной кооперации с другими научными организациями в нашей стране (Институт химической физики РАН, Институт спектроскопии РАН, Институт физической физики РАН, Институт химии РАН, МГУ им. М.В.Ломоносова, Физико-химический институт им. Л.Я. Карпова и др.) и за рубежом (Институт физики твердого тела Макса Планка (Штуттгарт), Институт физики сложных систем Макса Планка (Дрезден), Исследовательский центр компании United Technology (США), Университет Фрибурга (Швейцария), Чикагский Университет, и др.).
В настоящее время тематика научных исследований включает как традиционные для отдела направления, так и новые, относящиеся к теоретическим и экспериментальным исследованиям наноструктур и бионаносистем.
Значительные успехи были достигнуты в экспериментальных исследованиях новых перспективных сред для гибкой фотовольтаики и солнечных батарей на основе сопряженных полимеров,. разработаны научные подходы к получению широкополосных эластичных радиопоглощающих материалов и созданию новых композиционных материалов на основе микро- и наноструктурированных магнитных сплавов. Разработаны основы создания накопителей электрической энергии с высокими удельными характеристиками. На основе глубокого химико-физического модифицирования графитов удалось получить широкий спектр образцов материалов, представляющих интерес для углеродной электроники. Одним из важных направлений является изучение электрофизических свойств новых перспективных материалов: двумерных слоистых дихалькогенидов металлов и полимерных композитов с наночастицами органических и неорганических полупроводников. В результате этих исследований были установлены механизмы генерации фото и термостимулированных токов в этих соединениях.
Важное место в экспериментальных исследованиях отдела занимают работы по созданию материалов и методик, используемых для медико-биологических применений. Значительным результатом в этом направлении являются работы по созданию конструкций пористых биокомпозитов для замещения дефектов костных тканей. живых организмов. Высокую оценку специалистов получила разработанная А.Н. Щеголихиным методика идентификации и дискриминации патогенов (бактерий и вирусов) методами колебательной спектроскопии.
Сотрудники Отдела электрофизики органических материалов и наноструктур после большого научного семинара в кабинете руководителя Отдела д.ф.-м.н. В.Я. Кривнова.
