Кафедра физики полимеров и кристаллов

Основные направления научных исследований

• Самоорганизация в "восприимчивых" полиэлектролитных гелях. Взаимодействие полиэлектролитных гелей с поверхностно-активными веществами (ПАВ). Комплексы гелей с линейными полимерами. Термочувствительные гели. Гидрофобно модифицированные полиэлектролитные гели. Микроструктуры в сколлапсированных гелях, самоорганизация в комплексах гель/ПАВ и гель/линейный полимер. Иономерный эффект в сколлапсированных полиэлектролитных гелях. Суперабсорбционные свойства гелей. Селективная абсорбция гидрогелями. Взаимодействие полиэлектролитных гелей с ионами металлов. Комплексы гидрогелей с жесткоцепными полиэлектролитами и глинами. Восприимчивые гели в нефтедобыче.
• Микрофазное расслоение, образование других микроструктур в полимерных системах. Микрофазное расслоение в расплавах и растворах блок-сополимеров: фазовые диаграммы полимеров со сложной архитектурой, неклассические морфологии, предел сверхсильной сегрегации. Эффект добавления гомополимера: морфологические фазовые диаграммы. Вторичная структура нерегулярных мультиблок-сополимеров (эффект полидисперсности блоков). Нерегулярность первичной структуры, дополнительные структурные уровни. Новые полимерные системы с микрофазным расслоением: полиэлектролитные растворы в плохом растворителе, смеси слабозаряженных полиэлектролитов, иономеры. Микроструктуры в полимерных системах с фазовым расслоением, остановленным за счет сшивки или стеклования.
• Статистическая физика полиэлектролитов, включая ДНК. Статистическая механика набухания и коллапса изолированной полиэлектролитной макромолекулы. Переход клубок-глобула в молекуле ДНК. Смешанное полиэлектролитно-иономерное поведение. Микроструктурирование и улучшение совместимости в полиэлектролитных системах. Системы с конкуренцией полиэлектролитных и гидрофобных взаимодействий. Образование мицелл в растворах полидисперсных блок-сополимеров и блок-сополимеров с полиэлектролитным блоком. Смеси блок-сополимеров и ПАВ в разбавленных растворах.
• Полимеры с ассоциирующими группами (эксперимент, теория, компьютерное моделирование). Структура и свойства агрегатов, мультиплетов и кластеров. Суперструктуры, образованные агрегатами в растворах и расплавах, образование термообратимых гелей. Ассоциирующие полиэлектролиты. Проблема образования микрогелей. Динамические и реологические свойства ассоциирующих полимеров; линейная и нелинейная вязкость. Влияние коллоидных частиц, добавок селективного растворителя. Протоно-проводящие иономерные мембраны.
• Полимеры на поверхностях. Адсорбция полимеров, взаимодействие между адсорбированными слоями. Адсорбция жесткоцепных полимеров, полимеров с ассоциирующими группами, полиэлектролитов. Формирование поверхностных наноструктур адсорбированными блок-сополимерами. Межфазные поверхности. Полимерные щетки: равновесные структуры и поверхностные моды. Линейная и нелинейная динамика, реология тонких полимерных пленок. Взаимодействие полимеров с коллоидными частицами.
• Развитие моделей и методов компьютерного моделирования полимеров. Методы прямого компьютерного моделирования (Монте-Карло, молекулярная и стохастическая динамика). Смешанные методы МК/RISM для моделирования сложных макромолекулярных систем. Полуаналитические методы численного решения нелинейных интегральных уравнений конденсированной среды. Методы молекулярной механики и конформационной статистики. Исследование простейших моделей, описывающих свойства низкомолекулярных и полимерных систем вблизи точки стеклования.
• Дизайн последовательностей сополимеров со специальными функциональными свойствами (эксперимент, теория, компьютерное моделирование). Конформационно-зависимый дизайн последовательностей АВ-сополимеров. АВ-сополимеры со специальной белоково-подобной первичной структурой. Корреляции большого масштаба в первичной структуре сополимеров. АВ-сополимеры с первичной структурой, "настроенной" на адсорбцию. Сополимеры, получаемые путем многоцветного окрашивания. Дизайн последовательностей звеньев сополимеров в задачах сворачивания белков и предбиологической эволюции макромолекул. Экспериментальная реализация синтеза макромолекул с дизайном последовательности звеньев.
• Динамика блок-сополимеров. Моды релаксации состава диблок-сополимеров. Звездообразные макромолекулы (осмотическое давление, зацепления, полидисперсность, ближний порядок). Кинетика фазового разделения в полимерных системах (формирование микродоменных структур в блок-сополимерах, одномерные модельные системы). Ориентационная динамика сегментов и рассеяние в полимерных системах: эффекты критических флуктуаций.
• Самоорганизующиеся структуры в амфифильных полимерных системах. Самоорганизация белковых лент (бета-листы стержнеобразных белков в органических растворителях и в воде), образование ленты, самоорганизующиеся структуры высокого порядка (двойные ленты, фибриллы, волокна, нематические и желеобразные структуры): теория равновесия, динамика и реология.
• Статистическая термодинамика сополимеров, имеющих широкое практическое применение. Фазовые диаграммы растворов, расплавов и смесей сополимеров, получающихся в ходе реальных полимеризационных процессов. Фазовое разделение, инициированное реакцией. Взаимосвязь химических и физических факторов в ходе макромолекулярных реакций. Термодинамика сжимаемых полимерных систем. Смеси макромолекул с сильной неоднородность состава и химической структуры.
• Атомная силовая микроскопия полимеров и биополимеров (теория, эксперимент). Атомная силовая микроскопия, сканирующая туннельная микроскопия и другие методы изучения поверхностной структуры и мелкомасштабных характеристик полимерных материалов и биополимеров. Морфология и наномеханические характеристики нуклеиновых кислот, белков и липидно-белковых комплексов, липополисахаридов и живых клеток. Процессы самоорганизации в липидных и белковых системах. Биологические и медицинские приложения нанотехнологии и сканирующей зондовой микроскопии.
• Нелинейные динамические системы на основе полимеров (теория, эксперимент). Изучение нелинейных явлений в физических и химических системах с реакциями и диффузией в структурированных полимерных матрицах. Дизайн систем со сложным поведением. Исследование возможностей обработки информации сложными нелинейными динамическими системами на основе полимеров. Общие принципы биокомпьютинга.
• Нелинейная динамика и хаос. Сложные нелинейные системы в физике, химии, биологии, медицине и смежных науках; теория фрактальных множеств; современные методы обработки информации; нелинейные экономические проблемы; математическая теория бильярдов; моделирование сердечных болезней от простейших аритмий до фибриляции; обработка временных рядов и проблема предсказания; управление хаотическими динамическими системами и подавление хаоса.
• Выращивание кристаллов, исследование процессов кристаллизации и физических свойств. Получение из расплава кристаллов с периодической доменной структурой для применения в нелинейной оптике, изучение процессов ее образования. Скоростное выращивание кристаллов из раствора. Интерференционное исследование процессов на растущей поверхности. Исследование поверхности с помощью атомно-силового микроскопа.
• Монокристаллы для физических исследований. Рост кристаллов оксидных сегнетоэлектриков и высокотемпературных сверхпроводников из высокотемпературных растворов. Изучение их атомной структуры, морфологии, оптических характеристик, диэлектрических свойств и электропроводности. Поиск новых перспективных кристаллов для современной физики.
• Физическая акустика кристаллов. Гиперзвук, методы его возбуждения и регистрации. Электродинамика акустических волн в пьезокристаллах. Фокусировка и поглощение акустических и электромагнитных волн в кристаллах.
• Теоретическая физика кристаллов. Теоретическая физика кристаллов, методы теории групп, геометрические и тензорные методы в физике, общая теория симметрии конденсированного состояния (кристаллов, квазикристаллов и полимерных кристаллов).
• Синтез и исследование алмазных пленок. Разработка новых методов осаждения алмаза из газовой фазы. Исследование структурных, оптических, электрофизических параметров алмазных пленок. Изучение возможности использования уникальных свойств алмазных пленок в электроники, в качестве упрочняющих и оптических покрытий.
• Низкочастотная диэлектрическая дисперсия и пироэффект в кристаллах и полимерах с водородными связями . Экспериментальное изучение диэлектрических и пироэлектрических свойств кристаллов, полимеров и биополимеров для получения информации о фазовых переходах, организации макродиполей (кластеров), ионном транспорте, а также о роли связанной воды в процессах перестройки структуры объекта.

Специальные курсы лекций

• Автоволны в сложных физико-химических системах
• Аналитическая наноскопия
• Ассоциирующие полимеры
• Введение в динамическую теорию хаоса
• Введение в науку о полимерах.
• Введение в физику кристаллов
• Дополнительные главы кристаллофизики
• Использование персонального компьютера для решения научных задач.
• Квантовая химия
• Компьютерное моделирование полимерных систем
• Математические аспекты обработки данных физического эксперимента
• Математические методы в науке о полимерах и кристаллах
• Методы и приложения теории фазовых переходов в физике полимеров
• Методы компьютерного моделирования в статистической физике
• Молекулярная кинетика и наномеханика
• Нелинейная оптика кристаллов и полимеров
• Оптика кристаллов и полимеров
• Оптические методы иcследования конденсированных сред
• Основы кристаллофизики
• Основы теории неупорядоченных конденсированных систем
• Рост кристаллов
• Самоорганизация в полимерных системах
• Синтез полимеров сложной пространственной архитектуры
• Современные методы синтеза полимеров
• Современные методы Монте-Карло для моделирования полимеров
• Современные проблемы физики полимеров и кристаллов
• Статистическая физика макромолекул
• Статистическая физика полимеров на поверхности
• Статистические методы в химической физике полимеров
• Структура и методы исследования упорядоченных молекулярных ансамблей
• Структурная электронография
• Структурные представления в науке о полимерах
• Физика биополимеров
• Физика жидких кристаллов.
• Физика коллоидов
• Физическая акустика полимеров и кристаллов
• Физические методы исследования строения вещества: малоугловое рассеяние и флуоресцентная спектроскопия
• Физические свойства и структура полимеров
• Электрофизические свойства диэлектриков
• Эллипсометрия тонких органических пленок

Расписание занятий
физфака МГУ

Положение об аттестациях, зачетах, экзаменах и защитах учебных и научных работ студентов

Правила внутреннего распорядка

Положение о стипендиальном обеспечении