Сейчас у Вас время, когда надо делать очередной выбор – выбирать кафедру, где Вам предстоит заняться не учебой, а наукой – задавать вопросы Природе и искать ответы на заданные вопросы.

Несколько лет назад Вы выбрали МФТИ и факультет молекулярной и биологической физики. Ну и как? Не разочаровались? Тогда есть общий предмет разговора!

Значит, Вас интересует строение и свойства вещества, атомы и молекулы. Вам интересно, как из молекул можно создать молекулярные ансамбли(супрамолекулярные системы), наночастицы и молекулярные материалы. Смею предположить, что Вам интересно узнать, как связано строение названных систем с их физическими свойствами.

Какие именно свойства мы изучаем? Помните, в уже в Первый день творения был создан свет - «И стал свет». В Центре фотохимии исследуются процессы возбуждения светом супрамолекулярных систем, наночастиц и материалов на их основе и превращения названных систем после фотовозбуждении. Исследуются процессы превращения (излучение света, релаксационные процессы и химические превращения) электронновозбужденных состояний молекул, включенных в супрамолекулярные системы, наночастицы или материалы.

Вам вероятно понятно, что получить ансамбль молекул и наночастицу можно только научившись создавать условия, при которых молекулы за счет межмолекулярных взаимодействий собираются в супрамолекулярные архитектуры.

Изучение процесса самоорганизации молекул и наночастиц - одна из малоизученных областей науки, главные открытия в которой ещё впереди.

В институте все исследования концентрируются вокруг трех основных направлений:

1) самоорганизация молекул и фотоника супрамолекулярных систем;

2) самоорганизация наночастиц и фотоника наноструктурированных микроструктур;

3) иерархические наноматериалы и устройства.

Полагаю что области исследований, которые ведутся в Институте Вам стали в общих чертах понятны.

Теперь предположим, что вы уже выбрали нашу кафедру для подготовки бакалаврского и магистерского диплома. Какие Знания и Умения вы сможете приобрести в стенах нашего института?

Вы сможете получить ЗНАНИЯ:

1. О строении молекул, супрамолекулярных систем, молекулярных наночастиц, материалов.

2. О строении электронно - возбужденных молекул, супрамолекулярных систем и наночастиц.

3. О закономерностях превращения электронновозбужденных состояний молекул (флуоресценции, фосфоресценции, безызлучательной дезактивации и химических превращениях), о процессах с участием возбужденных состояний в супрамолекулярных системах (молекулярных комплексах) и наночастицах.

4) О свойствах парамагнитных радикалов.

5) О процессах самоорганизации молекул, супрамолекулярных систем и наночастиц в растворах, при испарении растворителя в тонких жидких пленках и микрокаплях.
В лабораториях ЦФ РАН вы сможете научиться работать на следующих приборах:

- зондовые микроскопы, установки принтинга Inkjet и pin-in-rin, 3-хкоординатная установка, позволяющая исследовать процесс испарения капли оптическим методом, фемтосекундный комплекс (лаборатория самоорганизации и фотоники ансамблей наночастиц);

- Blade-сервер (40 ядер) и другие вычислительные мощности (лаборатория квантовой химии и молекулярного моделирования);

- ЭПР спектрометр (лаборатория структуры и динамики молекулярно-организованных систем;

- установка нанофлешфотолиза, установка флешфотолиза, спектрофотометр, спектрофлуориметр (лаборатория фотоники красителей);

- аналитический хроматограф высокого давления, ЯМР-установка (лаборатория синтеза и супрамолекулярной химии фотоактивных соединений);

- Стрик-камера, конфокальный микроскоп, флюоролог, установки изучения транспорта газов через однослойные и многослойные пленки, установка изучения динамического светорассеяния, спектрофотометр, спектрофлуориметр, установка спинкоутинга (лаборатория сенсорики);

- спектрофотометр, спектрофлуориметр (лаборатория фотохромных систем).

Вы приобретете УМЕНИЯ:

1.Применять методы компьютерного моделирования структуры и свойств молекул, методы многомасштабного моделирования строения свойств супрамолекулярных систем, наночастиц и материалов.

2.Измерять спектры поглощения и спектры флуоресценции макро - , - микро – и нанобъектов,

3.Измерять кинетику изменения поглощения света объектом в интервале времен 1сек.- 100фсек, кинетику изменения флуоресценции объекта в интервале 1сек- 1 пикосек.

4.Методом динамического рассеивания измерять распределение объектов по размерам в интервале 1 нм- 10мкм.

5.Методами зондовой микроскопии исследовать морфологию поверхности с разрешением 1 нм.

6.Зондовыми методами измерять механические характеристики наноструктур и наноразмерных участков поверхности, наношероховатости на поверхности..

7.Исследовать процессы взаимодействия молекул летучих веществ с сорбированными на поверхности флуорофорами.

8.Применяя парамагнитные и флуоресцентные метки, исследовать вязкость и полярность жидких сред.

9.Формировать многослойные полимерные структуры с толщиной отдельных слоёв 10нм-10мкм.

10.Формировать молекулярные микро – и наноструктуры заданной архитектуры.

11.Методами молекулярной динамики и квантовой химии моделировать структуры и процессы, энергии взаимодействия, спектральные характеристики, электронные и другие физические свойства материалов.При этом используется ряд вычислительных программ: GROMACS, ZEPHYR, GULP (молекулярная динамика) и GAMESS, Firefly (бывший PC GAMESS), Gaussian03, Turbomole, ORCA (квантовая химия), а также вычислительный научно-учебный комплекс программ по многомасштабному моделированию наноматериалов (Nanomodel.ru). Расчеты ведутся на вычислительных мощностях ЦФ РАН и на вычислительных кластерах Объединенного суперкомпьютерного центра РАН (JSCC).

Несколько слов о том, кому интересно и нужно то новое знание которое вы приобретете, кто может быть потенциальным потребителем того умения, которым вы овладеете.В самое ближайшее время на смену известных полупроводниковых технологий и устройств придут новые технологии и устройства, которые будут использовать органические (часто полимерные) молекулы и печатные технологии. Первые образцы таких продуктов уже появляются на выставках - полимерные светоизлучающие пленки, полимерные фотовольтаические батареи,транзисторы, хемосенсорные материалы и т.д.Над разработкой этих материалов и устройств трудятся тысячи ученых ведущих университетов и центров передовых стран. Фундаментом всех этих будущих технологий и изделий и является Знание и Умение, которое Вы можете приобрести в процессе выполнения дипломных работ на нашей кафедре.

В заключение о проблеме выбора кафедры, на которой Вы проведете несколько лет. Предложений много и поэтому выбор не простой. Много лет назад на третьем курсе физико-химического факультета физтеха я также выбирал базовую кафедру и место выполнения дипломной работы. Я выбирал из нескольких кафедр и главным аргументом при выборе была возможность вести самостоятельно экспериментальную работу. Когда есть приборы и ты можешь работать самостоятельно - планировать и ставить эксперимент. Когда есть старшие ученые -эксперты в данной области, с которыми можно посоветоваться при планировании и обсудить полученные результаты. В 1957г. я выбрал кафедру химической физики, которую тогда возглавлял академик Н.Н.Семенов и выполнял дипломную работу в лаборатории профессора Н.Я. Бубена. Я сделал тогда правильный выбор. По результатам дипломной работы были опубликованы три статьи («Изучение структурных переходов в бутадиеновых каучуках методом радиотермолюминесценции в интервале температур от 130о до 273о К». Высокомолекулярные соединения т.5, № 9, 1963; «О природе радиолюминесценции органических соединений. печ. Изв. АН СССР, серия.хим. № 5, с. 955, 1963; «Изменение спектров ЭПР при оптическом отбеливании облученных органических веществ», Ж.физ.химии, т.37, № 12, с.2797-2798, 1963) В.Г.Никольский, Н.Я.Бубен).

Возможность самостоятельно планировать и выполнять эксперимент позволили мне выбрать направление в науке, которое меня очень заинтересовало, и создать лабораторию, а со временем – и Центр фотохимии РАН.
Удачи!

Заведующий кафедрой физики супрамолекулярных систем и нанофотоники,