Научно-исследовательская деятельностьОсновные научные направления

1.4. Наноструктура, динамика и методы исследования неорганических и органических материалов и сред

Основатели и руководители научного направления — доктор физико-математических наук Бердинский Виталий Львович, доктор физико-математических наук, профессор Каныгина Ольга Николаевна.


Основные направления подготовки:

  • бакалавриат: «Физика конденсированного состояния», «Физика наноматериалов»;
  • магистратура: «Биохимическая физика»;
  • подготовка кадров высшей квалификации: «Физика и астрономия»; направленность «Физика конденсированного состояния».

Основные направления исследований:

  • динамика процессов структурообразования в неорганических неметаллических средах в градиентных полях;
  • теплофизика физико-химических процессов в алюмосиликатных материалах;
  • получение и исследование наноразмерных материалов на основе анодного оксида алюминия;
  • высокоинформативный анализ структурных откликов дисперсных и наноструктурированных многомасштабных систем на основе комплекса физико-математических методов;
  • влияние спиновых эффектов на динамику физико-химических процессов в неорганических и органических материалах.

Основные научные результаты:

Полученные членами коллектива результаты являются научными основами перспективных СВЧ-технологий природных материалов.

  • изучено влияние микроволнового излучения на структурные превращения в дисперсных системах, состоящих из частиц минералов природных алюмосиликатов. Установлен факт агломерации частиц, относящихся к категории тонкодисперсных, протекающий в две стадии. Определены вид и степень фазовых и полиморфных превращений в исследуемых системах;
  • разработана методология применения исследовательского комплекса, состоящего из современных экспериментальных методов измерений (оптической микроскопии,ИК- и ЭПР-спектрометрии, рентгенофазового анализа) и компьютерных технологий обработки экспериментов (метода колориметрических градаций, мультифрактального и вейвлет анализов) для определения наличия структурных изменений и оценки их механизмов;
  • предложен и апробирован новый подход к исследованию структурных откликов неорганических материалов на воздействие тепловых и электромагнитных полей на миллиметровом, микронном и субмикронном уровнях применительно к сплошным, дисперсным и наноструктурированным системам и пленкам. Установлена возможность и высокий уровень информативности применения разработанного комплекса оптико-математических методов, основанных на применении вейвлет-анализа, фрактальной параметризации и колориметрии. Показана перспективность применения мультифрактальных методов и методов вейвлет–анализ для уточнения и повышения степени надежности интерпретации слабых структурных изменений, протекающих при облучении образцов микроволновым излучением;
  • авторским коллективом было рассмотрено применение различных типов вейвлетов, разработана методика численной оценки структурных параметров дисперсных систем с использованием вейвлет-преобразования на примере изображения модельных поверхностей, позволяющее провести анализ периодичности структурных элементов, размеры и характер их распределения;
  • созданы научные основы новых методов неразрушающего контроля качества сложных многомасштабных поверхностей на основе анализа вейвлет-спектрограмм, мультифрактальных параметров и цветовых оттенков в процессах изготовления и эксплуатации (in-situ) неметаллических порошков и оксидных пленок;
  • показана управляющая роль ядерных спинов в реакциях первичного нуклеосинтеза и ядерного синтеза легких элементов в конденсированных средах;
  • создана строгая квантовомеханическая теория эффектов магнитных полей и ядерных спинов в жизненно важных ферментативных процессах в живых бактериальных клетках. Впервые экспериментально обнаружено и доказано влияние магнитных и спиновых факторов на синтез АТФ, на жизнеспособность бактериальных клеток, на содержание жизненно важных элементов в клетках E.coli.

Персональный состав коллектива:

  1. Бердинский Виталий Львович, д-р физ.-мат. наук, зав. кафедрой БФФКС
  2. Каныгина Ольга Николаевна, д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры общей физики
  3. Алпысбаева Гульжазира, студентка ХБФ, кафедра химии
  4. Анисина Инга Николаевна, канд. техн. наук, доцент кафедры общей физики
  5. Арифуллин Марсель Равшанович, канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры БФФКС
  6. Гуньков Вячеслав Васильевич, канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры общей физики
  7. Летута Ульяна Григорьевна, канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры БФФКС
  8. Лелюхин Александр Сергеевич, канд. техн. наук, доцент кафедры ПЭиИИТ
  9. Макаров Валерий Николаевич, ведущий инженер кафедры общей физики, аспирант кафедры БФФКС
  10. Манаков Николай Александрович, д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры общей физики
  11. Огерчук Сергей Алексеевич, магистрант каф. БФФКС
  12. Сокабаева Сания Серикбаевна, ведущий инженер кафедры БФФКС
  13. Филяк Марина Михайловна, канд. техн. наук, доцент кафедры ПЭиИИТ
  14. Цветкова Е.В., старший преподаватель кафедры ФиМПФ
  15. Четверикова Анна Геннадьевна, канд. физ.-мат. наук, зав. кафедрой общей физики
  16. Юдин Александр, студент ХБФ, кафедра химии


Основные данные о деятельности за период с 2013 по 2019 г.:

1. Количество публикаций участников коллектива — 253, в том числе:

Вид публикации 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Патенты на изобретения 3 1
Свидетельства на программные продукты 1 1
Монографии, учебные пособия 1 3 3 5 1 3
Статьи в научных журналах, индексируемых в международных базах 9 5 6 4 10 2 8
Статьи в научных журналах из перечня ВАК 11 7 11 10 9 5 10
Статьи в сборниках, тезисы 13 10 14 16 13 8 11
Учебно-методические разработки 17 51 47 65 51 9 14

2. Членами коллектива и под руководством членов коллектива защищены 4 кандидатские диссертации: Летута У.Г. (2013), Филяк М.М., Арифуллин М.Р. (2014), Анисина И.Н. (2016).


3. Поощрения и достижения:

  • Бердинский В.Л. и Летута У.Г. — лауреаты премии губернатора Оренбургской области;
  • Летута У.Г. — почетный диплом за лучшую научную работу молодого ученого, конкурс на лучшую научную работу молодых ученых — участников XXV Всероссийской конференции «Современная химическая физика», проводимой президиумом Российской академии наук, Российского фонда фундаментальных исследований, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Институт химической физики РАН (2013);
  • Летута У.Г. — лауреат конкурса на соискание премии губернатора Оренбургской области для аспирантов (2013);
  • Муканова А.Ж. и Макаров В.Н., магистранты, — победители 1-го этапа конкурса, проводимого Международной школой «Физическое материаловедение», Тольятти, Тольяттинский ГУ (2013);
  • Арифуллин М.Р. — лауреат персональной стипендии Оренбургской области «Реализация элементарных операций алгоритмов квантовых вычислений с использованием многоспиновых систем и фазово-модулированных СВЧ-импульсов» (2016);
  • Макаров В.Н., аспирант, — лауреат премии губернатора Оренбургской области для талантливой молодежи (2016);
  • Савинкова Е.С., аспирант, — диплом I степени за доклад на 2-й Всероссийской научно-практической молодежной конференции с международным участием «Современные технологии композиционных материалов», Уфа, БашГУ (2016);
  • Савинкова Е.С., аспирант, — диплом III степени за доклад на 10-й Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» — НТИ-2016, Новосибирск, НГТУ (2016);
  • Багдасарян Л.С., магистрант, — диплом III степени за доклад на 2-й Всероссийской научно-практической молодежной конференции с международным участием «Современные технологии композиционных материалов», Уфа, БашГУ (2016);
  • Макаров В.Н., аспирант, — лауреат VII Международной конференции «Кристаллофизика и деформационное поведение перспективных материалов», посвященной памяти профессора С.С. Горелика, Москва, МГТУ им. Баумана (2017);
  • Макаров В.Н., аспирант, — благодарственное письмо управления образования администрации города Оренбурга и МБУ «Импульс-центр» за работу с одаренными обучающимися образовательных организаций г. Оренбурга (2017);
  • Летута У.Г. — лауреат премии губернатора Оренбургской области для талантливой молодежи (2019).

Основные научные проекты коллектива

  1. Физико-химические принципы процессов СВЧ-консолидации каолинитов (грант РФФИ и правительства Оренбургской области № 19-43-560001р_а, руководитель Четверикова А.Г., 2019).
  2. Реализация элементарных операции алгоритмов квантовых вычислений с использованием фазо-модулированных СВЧ импульсов (грант РФФИ № 18-37-00374мол_а, руководитель Арифуллин М.Р., 2018).
  3. Новые оптико-математические методы анализа структурных вариаций дисперсных и наноструктурных систем (грант РФФИ и правительства Оренбургской области № 17-42-560069р_а, руководитель Четверикова А.Г., 2017).
  4. Исследование совместного влияния внешнего магнитного поля и ядерных спинов магнитных изотопов 25Mg и 67Zn на бактерии E.coli (грант РФФИ № 31 16-33-60021, руководитель Летута У.Г., 2016–2018).
  5. Синергетические эффекты новых изотопно-обогащенных препаратов магния и антибиотиков широкого спектра действия на бактерии E.coli (грант правительства Оренбургской области в сфере научной и научно-технической деятельности, соглашение № 25, руководитель Бердинский В.Л., 2015).
  6. Синтез и исследование свойств комплексов переходных металлов строительных блоков новых полифункциональных материалов (госзадание Минобрнауки РФ № 405, руководитель Бердинский В.Л., 2014).
  7. Подготовка и проведение Международной российско-японской научной конференции «Химическая физика новых материалов и процессов» (ГК 0153200000214011219-0082599-01 с министерством Оренбургской области, руководитель Бердинский В.Л., 2014).
  8. Синтез и исследование физических свойств высокоспиновых фрустрированных молекулярных магнетиков (госзадание Минобрнауки РФ № 3.1995.2011, руководитель Бердинский В.Л., 2011–2013).

Члены коллектива участвовали в выполнении:

  • международных научных проектов:
    • «Международный научно-технический центр» МНТЦ — 2003–2005 (Россия, США, Франция, Япония);
    • грант ИНТАС-1998 (Россия, Великобритания, Германия);
    • гранты Правительства Японии JASSO (Япония) — 3;
  • грантов Минобразования Киргизии — 3;
  • грантов фонда «Династия» — 4;
  • грантов фонда Сколково — 3.

Контактная информация:

460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13, ОГУ, кафедра биофизики и физики конденсированного состояния, кафедра физики и методики преподавания физики.

Тел.: (35-32) 37-24-39, (35-32) 37-28-01.

E-mail: bvl@unpk.osu.ru, onkan@mail.ru.

Последнее обновление: 27.01.2021
Ответственный за информацию: Болдырев Петр Алексеевич, управление научной и инновационной деятельности, начальник управления (тел.91-21-38)
Почтовый адрес:

460018, г. Оренбург,

просп. Победы, д. 13

Телефон:

+7 (35-32) 77-67-70

Факс:

+7 (35-32) 72-37-01

Горячая линия министерства образования Оренбургской области:

+7 (35-32) 34-26-35

+7 (35-32) 34-26-37

+7 (35-32) 34-26-30

         

Официальный сайт федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Оренбургский государственный университет».

Соглашение об использовании сайта

© ОГУ, 1999–2021. При использовании материалов сайта гиперссылка обязательна!