В течение двух лет научный сотрудник лаборатории экспериментальной физики Коми научного центра будет получать финансирование на свою работу, которую ведет уже на протяжении нескольких лет.

Фото КНЦ

Министерство образования и науки России объявило победителей грантового конкурса 2021 года в поддержку молодых российских ученых-кандидатов наук. Было подано около 1,5 тыс. заявок. В итоге финансирование получат в 2021-2022 годах 400 кандидатов.

Среди победителей – научный сотрудник лаборатории экспериментальной физики Физико-математического института ФИЦ КНЦ УрО РАН Ольга Петрова. Грант в размере 600 тыс. рублей на два года ежегодно молодой ученый получила за тему «Строение и электронная структура наноструктурированных систем, полученных путем графитизации биоматериалов».

Как рассказала БНК Ольга Петрова, исследования по теме гранта проводятся в лаборатории экспериментальной физики в тесном сотрудничестве с группой из Технического университета Фрайбергской горной академией (Германия). Работы ведутся уже несколько лет.

– Наша научная группа более 15 раз получала поддержку экспертного совета Русско-Немецкого канала и выезжала на измерения в Синхротронный центр BESSY II в Берлине, где на конкурсной основе российским ученым предоставляют бесплатно неделю времени работы на современном спектральном оборудовании, – отметила Ольга Петрова.

Исследования биологических материалов в лаборатории проводят с 2013 года совместно с немецкими коллегами. В рамках гранта президента РФ будут изучаться нанокомпозитные материалы полученные на основе графитизации (высокотемпературном отжиге в инертной среде) биологических структур. При такой процедуре происходит деминерализация органических соединений и выделение углеродной составляющей, но при этом, как правило, макроструктура материала разрушается, и он теряет свою жесткость и рассыпается в порошок.

Изготовление новых углеродных материалов с контролируемой микроструктурой и морфологией, особенно в больших масштабах и из возобновляемых и биоразлагаемых природных источников, - актуальная проблема в области материаловедения. Они могут служить более дешевым и простым в получении аналогом для существующих материалом.

– Исследования показали, что наилучшим материалом для приготовления графитизированных структур является коллагеновый матрикс морских губок, – отметила Ольга Петрова. Основа каркаса губки – специфический белок, спонгин, который состоит преимущественно из коллагена. При отжиге каркаса губки (температура около 1200oC в атмосфере аргона) формируется новый материал по своей кристаллической структуре напоминающего графит с малоупорядоченными горизонтальными слоями. Ему присущи большая поверхность, высокая пористость химическая инертность и твердость. Получающаяся в результате графитизированная губка напоминает форму и уникальную микроархитектуру оригинального каркаса спонгина, при этом ее поверхность обладает свойствами подобными углеродным нанотрубкам.

- Наша лаборатория активно принимала участие в исследовании карбонизированных структур полученных из спонгина и композитных катализаторов на их основ . При насыщении губок оксидами металлов с последующим их отжигом могут быть получены новые материалы с уникальными свойствами. На изучение строения и электронной структуры таких композитных материалов, а также нанотрубок с металлсодержащим покрытием ориентирован грант от Минобрнауки России.

БНК