Пресс-центр Доп. раздел |
Пресс-центр
19.12.2017
Ученый совет утвердил важнейшие результаты 2017 года1. Высокочувствительный рабочий элемент на основе застеклованной пленки бета-дикетонатного комплекса Eu(III) для многоразовых люминесцентных термометров.
Руководитель: Лобков В.С. (КФТИ КазНЦ РАН) Высокочувствительный рабочий элемент на основе застеклованной пленки бета-дикетонатного комплекса Eu(III) для многоразовых люминесцентных термометров.
Обратимое изменение интенсивности люминесценции в области температур 298–348 К.
Создан новый термочувствительный материал с интенсивной люминесценцией ионов Eu3+, эффективно возбуждаемой при облучении светом в диапазоне длин волн 280–415 нм. Материал представляет собой застеклованную пленку толщиной 20 мкм, изготовленную из порошка мезогенного бета-дикетонатного комплекса европия(III) и защищенную двумя кварцевыми пластинами от контакта с атмосферным кислородом. Преимуществами данного материала по сравнению с ближайшими аналогами является полная устойчивость к УФ-излучению, высокое оптическое качество, обратимость температурной зависимости интенсивности и времени затухания люминесценции в области 298–348 К и рекордная температурная чувствительность времени затухания люминесценции – 6.5 мкс$К–1. Исследования показали, что созданный материал является многообещающим лабораторным прототипом термочувствительного элемента многоразового действия для люминесцентных термометров длительного мониторинга температуры в диапазоне 298–348 K. Публикации:
2. Обнаружено возникновение квази-двумерного электронного газа на границе сегнетоэлектрика Ba0.8Sr0.2TiO3 и антиферромагнетика LaMnO3 . Руководитель: Мамин Р.Ф. Предсказан и обнаружен квази-двумерный электронный газ на границе раздела сегнетоэлектрик/антиферромагнетик. Проведено моделирование структурных и электронных свойств гетероструктуры сегнетоэлектрик–антиферромагнетик BaTiO3/LaMnO3. Экспериментально обнаружен переход в состояние с высокой плотностью носителей и металлических характером температурной зависимости сопротивления на интерфейсе при нанесении эпитаксиальной сегнетоэлектрической пленки Ba0.8Sr0.2TiO3 толщиной 350 нм на монокристалл антиферромагнетика LaMnO3. Лаборатория физики ферроиков и функциональных материалов, Казанский физико-технический институт им. Е. К. Завойского КазНЦ РАН; Открытая лаборатория “Новые материалы для квантовых технологий”, Казанский (Приволжский) федеральный университет. Публикации:
3. Гетероструктура сверхпроводник-ферромагнетик, переключаемая магнитным полем между сверхпроводящим и нормальным состояниями.
Исполнитель: Тагиров Л.Р.
Рис. 1. Сечение гетероструктуры, полученное просвечивающей электронной микроскопией (слева); кривые сверхпроводящего перехода (справа вверху) и переключение гетероструктуры импульсами магнитного поля (справа внизу, черные сплошные линии) между сверхпроводящим состоянием (синие точки) и нормальным состоянием (красные точки).
Синтезирована и исследована гетероструктура сверхпроводник-ферромагнетик (рис. 1, левое окно), которая переключается из сверхпроводящего состояния в нормальное с помощью импульса относительно небольшого магнитного поля (рис. 1, правое окно). Для поддержания полученного после импульса сверхпроводящего или нормального состояния не требуется поддерживающего магнитного поля. Такая гетероструктура может работать в качестве ячейки сверхпроводящей памяти. Лаборатория нелинейной оптики. Публикации:
4. Предложен многоимпульсный протокол для эффективного управления спиновой когерентностью в ЭПР-экспериментах. Исполнители: Зарипов Р.Б., Вавилова Е.Л., Хайруждинов И.Т., Воронкова В.К., Салихов К.М., Катаев В.Е. C помощью импульсного метода ЭПР в X- и Q-диапазонах частот изучались процессы декогерентности спинов иона меди в двух монокристаллах диамагнитно разбавленных комплексах с различным лигандным окружением. Времена дефазировки электронного спина Tm при разных температурах измерялись с помощью первичного эхо и специальной многоимпульсной последовательности Карра-Парсела-Мейбума-Гилла (КПМГ). Применение протокола КПМГ привело к значительному увеличению времени жизни спиновой когерентности в обоих комплексах по сравнению с результатами первичного эха. Протокол показал эффективность подавления канала декогеренции в изученных комплексах, возникающих из-за спектральной диффузии, вызванной случайной модуляцией сверхтонкого взаимодействия ядерными спинами. Кроме того, в нашей работе мы предлагаем усовершенствованный протокол КПМГ. Показано, что данный протокол может эффективно устранять эффекты, связанные с проявлением нежелательных сигналов спинового эха, влияющих на сохранение спиновой когерентности в изучаемой системе, которые неизбежно возникают в случае неоднородно уширенных спектров ЭПР из-за селективного характера возбуждения электронных спинов. Лаборатория спиновой физики и спиновой химии и лаборатория физики перспективных материалов КФТИ КазНЦ РАН. Лаборатория спиновой физики и спиновой химии и Лаборатория физики ферроиков и функциональных материалов КФТИ КазНЦ РАН.
Публикации:
5. Визуализация химической реакции циклизации дипептида в твердом состоянии с помощью атомно-силового микроскопа. Исполнители: Зиганшина С.А., Зиганшин М.А., Сафиуллина А.С., Герасимов А.В., Климовицкий Е.Е., Хаяров Х.Р., Горбачук В.В.
Рис. 1. АСМ изображения поверхности исходной пленки дипептида лейцил-лейцин (a), нанесенной на поверхность ВОПГ, (б) пленки дипептида лейцил-лейцин после нагревания до 145 °C, (в) пленки дипептида лейцил-лейцин после нагревания до 200 °С.
Термическая обработка олигопептидов является одним из методов синтеза органических наноструктур. Однако нагрев может привести не только к самоорганизации исходных молекул, но и к химическим реакциям, приводящим к образованию новых неожиданных наноструктур или изменению свойств существующих. В настоящей работе впервые с помощью атомно-силового микроскопа визуализирована твердофазная химическая реакция. Изучалась реакция циклизации дипептида L-лейцил-L-лейцина в твердом состоянии при нагревании Изменение морфологии тонкой пленки дипептида и образование наноструктур после нагревания было визуализировано с использованием атомно-силовой микроскопии. Этот метод также использовался для демонстрации различий в самосборке линейных и циклических дипептидов. Химическая структура продукта реакции характеризовалась ЯМР-спектрометрией, спектроскопией FTIR и анализом ГХ-МС. Результаты, полученные в настоящей работе, полезны для объяснения изменений свойств наноструктур на основе короткоцепных олигопептидов, особенно лейцил-лейцина, после термической обработки, а также для синтеза циклических олигопептидов. Публикации:
| ||