Диагностика органических и биоорганических тонкопленочных наноструктур

«Получение и диагностика органических и биоорганических тонкопленочных наноструктур».

Получение и диагностика органических и биоорганических тонкопленочных наноструктур»

Исполнитель: Институт кристаллографии имени А.В. Шубникова Российской академии наук (статус государственного учреждения). Сокращенное название: ИК РАН, 119333 Москва, Ленинский проспект, 59.

Директор Института член-корреспондент РАН Ковальчук М. В. Информационный ресурс по проекту: ns.crys.ras.ru Ответственный руководитель работы: к.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник Новикова Наталья Николаевна. Институт кристаллографии имени А.В. Шубникова Российской академии наук.

Институт кристаллографии имени А.В. Шубникова РАН обладает высоким научным потенциалом в виде квалифицированных кадров, обширной базы знаний и богатейшего набора методов исследования процессов образования кристаллов, изучения атомной и дефектной структуры и свойств современных материалов с использованием синхротронного и рентгеновского излучений, электронов, нейтронов.

В Институте наработан большой опыт в области формирования и нанесения органических и биоорганических тонких пленок с использованием техники Ленгмюра-Блоджетт, интенсивно проводятся работы по развитию высокоразрешающих структурно-чувствительных методов диагностики такого рода объектов.

Исследования по тематике, связанной с получением и диагностикой органических и биоорганических тонкопленочных наноструктур, являются частью работ, которые выполнялись Институтом в рамках государственных программ различного уровня.

На базе Института создана Национальная контактная точка по нанотехнологиям и нанонаукам (НКТ «НАНО»). Институт активно сотрудничает с научными организациями за рубежом, как в рамках межакадемических договоров, так и по межинститутским соглашениям.

Институт кристаллографии РАН обладает развитой материально-технической базой и комплексом аппаратуры и методов для исследования атомной и реальной структуры и свойств различных материалов, включая органические и биоорганические тонкопленочные наноструктуры.

Институт является одним из ведущих научных центров по развитию высокоразрешающих структурно-чувствительных методов с использованием рентгеновского и синхротронного излучения. На протяжении последних лет на базе института проводится работа по оснащению современным экспериментальным оборудованием центров синхротронного излучения.

Институт кристаллографии одним из первых в стране стал развивать нейтронографию как структурный метод. Институт кристаллографии является родоначальником в области электронографического структурного анализа.

О проекте: Предлагаемая цена контракта составляет: всего: 6,0/0 млн. руб. (всего: бюджет/внебюджетные средства), в том числе на 2005 г. — 3,0/0 млн. руб. (всего: бюджет/внебюджетные средства).

Цель проекта: Разработка технологий формирования белково-липидных и гибридных органических тонких пленок. Развитие комплекса методов для изучения структуры и композиционного состава нанопленочных материалов с использованием рентгеновского излучения, нейтронов и электронов.

Задачами работы являются:
— получение упорядоченных белково-липидных моделей клеточных мембран, сохраняющих нативные свойства и функциональную активность, путем комбинации метода молекулярной самосборки и ленгмюровской технологии;
— получение органических тонкопленочных систем на основе жирных кислот и азотсодержащих олигомеров, обладающих заданными сенсорными свойствами;
— разработка комплекса методов, использующих существенно различные механизмы взаимодействия излучения с веществом и являющихся взаимодополняющими, что позволит обеспечить качественно более высокий уровень информативности и достоверности при исследованиях органических и биоорганических тонкопленочных наноструктур.

В качестве исходных данных будет служить накопленный в коллективе научный опыт по получению органических и биоорганических тонких пленок и развитию высокоточных методов их диагностики, а также имеющаяся аппаратурно-приборная база для реализации задач работы.

Результатом разработок будут: Получения нанопленок для использования в качестве моделей клеточных мембран с возможностью моделировать различные условия функционирования биомембраны в живых клетках;

Применение таких пленок в качестве моделей клеточных мембран открывает новые перспективы для разработки методов контроля эффективности и безопасности лекарственных соединений в условиях in vitro (вне организма), позволяющих получать дифференциальные данные о действии лекарственного соединения;

Тонкие пленки на основе жирных кислот и азотсодержащих олигомеров с включением неорганических наночастиц, обладающих сенсорными свойствами на летучие органические соединения. Такие пленки представляют собой перспективный материал при разработке активных элементов полупроводниковых сенсоров с малыми временам срабатывания, предназначенных для использования в устройствах экологического мониторинга состава атмосферы.

Комплекс высокоразрешающих структурно-чувствительных методик диагностики органических и биоорганических тонкопленочных наноструктур. Разработка эскизной документации и создание макета высокотемпературной приставки к электронографу ЭМР-102, позволяющей осуществлять термический нагрев образцов непосредственно в колонне электронографа.

Пакет компьютерных программ для математической обработки и интерпретации экспериментальных данных по исследованию органических пленок с помощью рентгенофлуоресцентных измерений в области полного внешнего отражения. 10 августа 2005 г.