Учебно-научная лаборатория рентгеноструктурного анализа и компьютерного моделирования

• грант РФФИ: Проект № 16-32-00137 мол_а "Рентгеноструктурный анализ многокомпонентных аморфно-кристаллических систем: развитие методов и структура композиционных материалов на основе жидкого стекл";
• подпроект "Pентгендиагностика структурного состояния наноразмерных материалов различного происхождения с особыми свойствами» в рамках реализации комплекса мероприятий Программы стратегического развития на 2012 – 2016 годы "Университетский комплекс ПетрГУ в научно-образовательном пространстве Европейского Севера: стратегия инновационного развития". Финансирование из средств Программы стратегического развития ПетрГУ;
• подпроект "Особенности строения, электрические и оптические свойства частично-упорядоченных композитов "целлюлоза-наноструктурированный углерод" в рамках реализации комплекса мероприятий Программы стратегического развития на 2012 – 2016 годы "Университетский комплекс ПетрГУ в научно-образовательном пространстве Европейского Севера: стратегия инновационного развития". Финансирование из средств Программы стратегического развития ПетрГУ;
• гос. контракт 14.574.21.0059 Министерства образования и науки РФ "Разработка новой технологии локального позиционирования повышенной точности на основе технологии RealTrac", 2014 -2016 гг.

В рамках научного содружества на выполнение НИОКР по исследованию целлюлозы и функциональных материалов на ее основе (наноцеллюлозы, нанокомпозиты целлюлозы с металлами и т. д.), определению характеристик их надмолекулярной структуры и построения моделей атомного строения заказчиками являются: лаборатория химии растительных полимеров Институт химии Коми НЦ УрО РАН (г. Сыктывкар); лаборатория физической химии полимеров Института высокомолекулярных соединений РАН (ИВС РАН, г. Санкт-Петербург); лаборатория биоконверсии Института проблем химико-энергетических технологий СО РАН (ИПХЭТ СО РАН, г. Бийск); НОЦ «Химия природных соединений» ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» (САФУ, г. Архангельск).

Целью работ является характеризация структурного состояния новых материалов и определение путей получения объектов с заданными свойствами.
 
По заказу лаборатории материалов электронной техники Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН (ИХТРЭМС) выполняются работы по исследованию структурного состояния ниобата лития, легированного нефоторефрактивными примесями, а также ниобатов и танталатов лития и натрия и их твердых растворов. Результатом данного цикла работ является построение моделей, характеризующих дефектную структуру ниобатов лития, и установление ее зависимости от концентрации примесей и условий роста кристаллов с целью поиска путей направленного синтеза кристаллов с необходимыми для применения в тех или иных областях оптики свойствами. Твердые растворы ниобатов и танталатов лития и натрия являются сегнетоэлектрикам и показано, что при определенных условиях синтеза и концентрацией компонентов можно получить материалы с особыми свойствами, существенно расширяющими область их применения в технике. Выяснение характера структурного состояния, обеспечивающего эти особые свойства, и является задачей структурных исследований указанных твердых растворов.

Лаборатория металлургии редких элементов ИХТРЭМС решает целый ряд проблем, среди которых одними из приоритетных направлений является разработка научных основ технологии материалов на основе тантала и ниобия высокой чистоты для использования в электронной технике и процессов получения высокодисперсных порошков редких металлов металлотермическим восстановлением из их соединений. Рентгенографические исследования, выполняемые нашей учебно-научной лабораторией, вносят большой вклад в решение указанных проблем.

Тематика по исследованиям структуры и ближнего порядка силикатных жидких стекол, легированных различными металлами, выполняется по заказу Государственного научного учреждения "Институт механики металлополимерных систем им.В.А. Белого НАН Беларуси" (г. Гомель, Беларусь) и была поддержана грантом РФФИ.

Коллектив лаборатории активно сотрудничает с коллективами кафедры физики твердого тела физического факультета и лаборатории физико-химического анализа кафедры общей химии Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова, а также с коллективом лаборатории физики кристаллов отдела исследований конденсированного состояния Петербургского института ядерной физики Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (ОИКС ПИЯФ). Цикл работ по решению структуры сложных органо-металлических соединений проводится в рамках научного сотрудничества с лабораторией биологически активных природных и синтетических органических соединений Института высоких биомедицинских технологий ПетрГУ. Работы по исследованию аморфных оксидных пленок и наноразмерных оксидов выполняются на основе научного сотрудничества с лабораторией физики оксидных пленок кафедры физики твердого тела ПетрГу.

Выполненные в плане научного содружества исследования по актуальным проблемам материаловедения, оформляются в виде статей, публикуемых в рецензируемых российских и зарубежных журналах, таких как "Неорганические материалы", "Доклады академии наук", "Физика твердого тела", "Кристаллография", Cellulose, Journal of the American Ceramic Society и др.

В научных работах, выполняемых сотрудниками лаборатории, активное участие принимают студенты, магистранты, аспиранты и школьники. Ежегодно успешно защищаются курсовые и квалификационные работы, магистерские и кандидатские диссертации.

Результаты работы внедряются в учебный процесс: издаются  учебные пособия, монографии, оформляются индивидуальные задания и руководства к лабораторным работам.