Создание новых материалов и устройств с улучшенными или уникальными свойствами и характеристиками является важнейшей предпосылкой и условием научного и технологического прогресса. Тенденции развития современных высоких технологий делают актуальным разработку подходов, позволяющих эффективно контролировать структуру и, соответственно, свойства материалов на наноуровне. Выяснение механизмов структурообразования и самоорганизации на наноуровне позволит разработать фундаментальные основы новых эффективных методов получения нанофазных материалов и функциональных супрамолекулярных структур, имеющих перспективы широкого практического применения в различных областях от нанотехнологии и наноэлектроники до медицины и биоинженерии. В связи с этим изучение фундаментальных механизмов структурообразования и физико-химических свойств межфазных границ, систем с пониженной размерностью, различных супрамолекулярных структур и наноструктур, в том числе биологической природы, становится одной из важнейших задач современного естествознания.

   Руководитель направления: профессор Хомутов Геннадий Борисович

     Наиболее эффективное продвижение в решении этой задачи возможно на основе комплексных междисциплинарных исследований, включающих как новые, так и уже сложившиеся направления - биофизику и ряд физических и химических дисциплин. На кафедре биофизики проводятся комплексные исследования структурных характеристик и физико-химических свойств в наноразмерных системах различной природы: биологических и искусственных мембранах, пленках Ленгмюра-Блоджетт, биогенных и синтетических полиэлектролитах и их комплексы, биоколлоиды, различные неорганические наночастицы (металлические, полупроводниковые, оксидные, магнитные), нанокластеры, организованные органико-неорганические наноструктуры. Важной частью исследований является изучение процессов самосборки и самоорганизации в этих системах и выяснение возможностей управления такими процессами с целью их использования для разработки эффективных методов и подходов, обеспечивающих экономически и экологически рациональное получение новых наноструктурированных полимерных и композитных наноматериалов, а также организованных функциональных органико-неорганических наносистем.


Основные статьи:

1. Gennady B. Khomutov, Vitaly P.Kim, Yury A.Koksharov, Kirill V.Potapenkov et al. Nanocomposite biomimetic vesicles based on interfacial complexes of polyelectrolytes and colloid magnetic nanoparticles.//Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. Volume 532, 5 November 2017, Pages 26-35.
2. Дементьев А.А., Рахнянская А.А., Хомутов Г.Б. Взаимодействие полиэлектролитов с мембранными структурами: ЭПР-исследование. // Рос. Хим. Ж. (Ж. Рос. Хим. Об-ва им. Д.И. Менделеева). - 2007. - т.LI, №1. - C. 136-142.
3. Gorin D.A., Shchukin D.G., Koksharov Yu.A., Portnov S.A., Köhler K., Taranov I.V., Kislov V.V., Khomutov G.B., Möhwald H., Sukhorukov G.B. Effect of microwave irradiation on composite iron oxide nanoparticle/polymer microcapsules. // Proceedings of SPIE. - 2007. - vol. 6536. - №653604.
4. Gorin D.A., Grigoreiv D.O., Yashchenok A.M., Koksharov Yu.A., Neveshkin A.A., Pavlov A.V., Khomutov G.B., Möhwald H., Sukhorukov G.B. Fabrication of planar iron oxide nanocomposite films and investigation of their optical and magnetic properties. // Proceedings of SPIE. - 2007. - vol.6536, № 653607.
5. Khomutov G.B. DNA-based synthesis and assembly of organized iron oxide nanostructures. in: the NATO Security through Science Series B: Physics and Biophysics, Book title: "Nanomaterials for Application in Medicine and Biology", Ed. by M. Gierzig. - Springer. - 2007.
6.  Kislov V., Medvedev B., Gulyaev Yu., Taranov I., Kashin V., Khomutov G., Artemiev M., Gurevich S., Organized superstructures at nanoscale and new functional nanomaterials, International Journal of Nanoscience, Vol. 6, No. 5 (2007) 373–377.
7.  Хомутов Г.Б., Поляков С.Н., Волков В.В., Клечковская В.В., Архарова Н.А., Новые организованные полимерные органико-неорганические наносистемы и нанопленочные материалы. Получение и исследование структуры и свойств, Российские нанотехнологии, 2008, Т. 3, № 5–6, стр. 13-15.

См. также:

• Nanocomposite biomimetic vesicles based on interfacial complexes of polyelectrolytes and colloid magnetic nanoparticles