Молекулярная физика МИФИ – Telegram
Молекулярная физика МИФИ
111 subscribers
146 photos
1 video
2 files
64 links
Download Telegram
Шутки кончились, началась контрольная. А остальные мероприятия отложены на неопределённый срок.
Кто не сдал ничего - сил вам. Кто сдаёт раз через раз - недурно. Кто без долгов - легенды...
#студенческая_жизнь
7🔥3🥰2😭2
Российские ученые создали самые яркие «углеродные звезды»

Исследователи из МФТИ, ФИАН и других ведущих российских научных центров синтезировали уникальные углеродные точки с рекордной светоотдачей. Это открытие позволяет по-новому взглянуть на молекулярные механизмы свечения и может стать основой для экологичной электроники будущего.

В чем суть?
Углеродные точки — это наночастицы размером около 10 нм, состоящие из углеродного ядра и поверхностных молекул-флуорофоров. Российским физикам удалось не просто создать такие частицы, а понять и оптимизировать их молекулярную архитектуру, добившись квантового выхода 77.5%. Это означает, что частицы исключительно эффективно преобразуют энергию в свет.

«Прилипалы» с подставкой: как устроено свечение?
Ключевое открытие — роль молекулярной структуры. Само углеродное ядро служит стабильной «подставкой», а свечение возникает благодаря молекулам-флуорофорам (IPCA), прочно встроенным в его полимерную сетку. Такая структура защищает флуорофоры и стабилизирует их свечение — яркий пример того, как манипуляция на молекулярном уровне позволяет кардинально менять свойства материала.

От порошка к устройству
Ученые не ограничились синтезом, а создали работающий OLED-диод на основе своих частиц. Пока его яркость (30 кд/м²) уступает коммерческим аналогам, но исследователи уже видят пути решения через:
1) Подбор оптимальных «соседних» слоев для улучшения переноса заряда
2) Создание гибридных материалов для более эффективной инжекции электронов
3) Перспективы
4) Биомедицинские сенсоры нового поколения
5) Безопасные люминесцентные метки для исследований
6) Элементы гибкой и носимой электроники

«Самая сложная задача сейчас — научиться создавать абсолютно идентичные частицы с предсказуемой молекулярной структурой», — отмечают исследователи.

https://www.researchgate.net/publication/395992821_Tricarboxylic_Acids_and_Ethylenediamine_Derived_Carbon_Dots_for_Organic_Light-Emitting_Diodes
🔥4👍1
Мы не имеем права считать, что какое-то физическое явление нельзя объяснить. У нас нет денег, чтобы позволить себе такую пессимистическую точку зрения. Наш долг - быть оптимистами. Мы должны быть неисправимыми оптимистами. Наше дело - искать объяснение любому явлению, как бы сложно оно ни было.

Из интервью Эрнеста Резерфорда журналу The Listener
6🔥2
🧪 Перколяция: как на кафедре моделируют рождение новых свойств материалов

Одно из направлений исследований на кафедре молекулярной физики связано с изучением эффекта перколяции — явления, при котором материал с внесёнными частицами приобретает новые свойства, недоступные исходной среде.

Если взять непроводящий полимер и внедрить в него металлические фрагменты, рано или поздно материал начинает проводить ток. Но сколько частиц нужно? Где находится тот самый порог, после которого появляется новое свойство? И главное — как не перейти границу, за которой свойства снова ухудшаются?

📐 Оказывается, многое решает геометрия структуры и точная концентрация частиц. В одних материалах достаточно десятых или даже тысячных долей процента, в других нужно до 20% добавки — и это принципиально меняет поведение всей системы. А если частиц становится слишком много, они начинают слипаться, разрушают структуру, и материал становится хаотичным, непредсказуемым — а значит непригодным для промышленности.

На кафедре создаются и развиваются математические модели, которые позволяют точно рассчитывать концентрации и условия, при которых возникает «скачок свойств». Это геометрический фазовый переход, когда изменение структуры ведёт к радикально новым возможностям материала.

Впечатляет так же факт, что такая модель будет универсальна: по тому же принципу можно описывать распространение вирусов, поведение биржевых рынков, коллективные процессы в обществе и не только. Но главное — она даёт инструмент реального контроля в задачах материаловедения.

📈 Полученные на кафедре результаты сейчас заметно опережают большинство известных работ в этой области — и пока не имеют аналогов в открытых публикациях. Это не просто уточнение теории, а углублённая картина поведения материалов, которая позволяет объяснить то, о чем раньше были только догадки.

Такие исследования открывают для нас путь к практическому применению:
✔️ созданию полимеров с заданной проводимостью,
✔️ улучшению составов для 3D-печати,
✔️ точному прогнозу свойств композитов ещё на этапе проектирования.

Когда методика будет полностью оформлена в прикладной инструмент, она сможет дать компаниям готовые научно обоснованные рецептуры и технологические преимущества — ещё до долгих и дорогостоящих экспериментальных серий.

🔬 Работа продолжается, и кафедра остаётся открытой для тех, кто хочет участвовать в исследованиях на стыке фундаментальной физики и новых материалов — там, где теория превращается в технологию.

#новостикафедры
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥7👍3❤‍🔥1
Кто-то проводит время, играя в игры, кто-то проводит время, часами сидя за лабораторной работой до самой ночи, кто-то просто отсыпается даже в будние дни, несмотря на все долги. Кто-то в поте лица прорешивает все возможные номера из задачников. Впрочем, много чем можно заняться в свободное время. 👋

Кто-то же смотрел как выступал мужской хор МИФИ, а кто-то.. даже выступал (не будем показывать пальцем). 🤔

#студенческая_жизнь
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
8🔥3👍2🤩1
🍋Ученые создали синие светодиоды из лимонной кислоты

Российские исследователи разработали уникальные углеродные точки (УТ) и использовали их для создания синих органических светодиодов (OLED).

Что это такое?
Углеродные точки— это наночастицы размером менее 10 нм, обладающие сильной фотолюминесценцией, что делает их перспективными для использования в оптоэлектронике. Это нетоксичная и биосовместимая альтернатива коммерческим квантовым точкам, которые часто содержат тяжелые металлы.

Ученые синтезировали углеродные точки простым и экономичным методом (гидротермальный синтез) из лимонной кислоты или трикарбоновой кислоты и этилендиамина. Частицы продемонстрировали яркое синее свечение с рекордным квантовым выходом до 77,5%. Секрет их эффективности — в особых молекулах-флуорофорах (IPCA), которые образуются в процессе синтеза и "встраиваются" в структуру наночастицы.

📱Где это можно применить?
Исследователи уже создали прототип OLED-устройства на основе этих частиц.Хотя текущая яркость (30 кд/м²) пока уступает коммерческим аналогам, технология обладает огромным потенциалом. В перспективе — экологичные дисплеи для смартфонов, телевизоров и гибкая электроника.

Также ведутся работы по адаптации технологии для биомедицинских применений — визуализации клеток и целевой доставки лекарств.
https://link.springer.com/article/10.1134/S0021364025607742
🔥5👍4
Настойчивость важнее скорости. Тот, кто каждый день поднимается на одну ступеньку, в конце концов, взойдет на вершину.

(с) Из лекций Максвелла студентам
👍5🔥3
Были подведены итоги первого полусеместра (на половине второго ага). Всё стабильно, ситуация под контролем, нерешаемых вопросов не имеется. А это что? Это хорошо. Только вот люди как-то подозрительно часто стали упоминать сессию. К чему бы это?.. 🤔
Также мы сыграли одну партейку в настолку.
P.S. нет, не сыграли, просто для вида сняли.

#студенческая_жизнь
❤‍🔥91🔥1🤣1
Одна молекула — один бит: российские ученые создали стабильный молекулярный магнит

Ученые из РАН впервые синтезировали металлоорганические комплексы редкоземельных металлов, которые сохраняют стабильность на воздухе и при нагреве до 290 °C. Часть из них проявляет свойства молекулярных магнитов, где носителем информации может выступать единственная молекула.

В чем прорыв?
До сих пор молекулярные магниты работали лишь при экстремально низких температурах и разрушались от контакта с воздухом. Российским исследователям удалось создать структуры, устойчивые к реальным условиям, — это ключевой шаг к практическому применению.

Как устроена молекула?
Комплекс имеет «сэндвич-структуру»: ион редкоземельного металла (тербия, диспрозия или эрбия) заключен между двумя плоскими органическими лигандами. Именно такая архитектура обеспечивает одновременно и стабильность, и магнитные свойства.

Что это открывает?
Носители информации сверхвысокой плотности. Одна молекула = один бит, что на порядки увеличит емкость памяти.

Кубиты для квантовых компьютеров, способные работать при комнатной температуре.

Новые сенсоры и функциональные материалы для микроэлектроники.

«Полученные результаты крайне важны для понимания, как электронная структура молекулы влияет на её магнетизм. Это основа для целенаправленного дизайна материалов будущего», — отметил участник проекта, к.х.н. Дмитрий Любов.

Исследование проводилось при участии специалистов из Франции и Нидерландов. Работа открывает путь к созданию электронных устройств нового поколения — более миниатюрных, мощных и эффективных.

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/qi/d5qi01611h
👍51
Вся моя довольно долгая жизнь... учила меня одно́му: что вся наша наука по сравнению с реальностью примитивна и ребячлива — и всё-таки это самое ценное, что у нас есть


(с) "Памяти Марселя Гроссмана" Альберт Эйнштейн
🔥6
На последних выходных первокурсники нашей кафедры организовали поход в боулинг. Не каждый же день учить билеты!

А вообще, это роковая судьба почти что традиция - встречать зиму первого курса, гоняя шары. О которой никто не слышал и не рассказывал, но соблюдаемая уже не первый год.😜
#студенческая_жизнь
🔥92
🎨Материал-хамелеон
Сегодня поговорим о том, как материал может менять цвет при механическом воздействии. Это не магия — это наука о метаматериалах. И она делает невозможное возможным.

В чём суть?
Представьте себе тонкую плёнку, похожую на киригами (японское искусство вырезания фигурок из бумаги). Вы её тянете — и она меняет цвет. Не потому что красится, а потому что меняет свою внутреннюю структуру и, как следствие, то, как она взаимодействует со светом.

Эту технологию только что представили учёные из Амстердамского университета. Их механо-оптическая метаповерхность — это одновременно и механический метаматериал, и оптическаяя метаповерхность.
Метаматериал — искусственный материал свойства которого зависят не от химического состава, а от структуры.
Метаповерхность — сверхтонкий аналог метаматериала, всего в несколько нанометров толщиной. Это как плёнка, покрытая узором из наночастиц, который управляет светом: отражает, преломляет, меняет цвет.

Как это работает?
1. У вас есть мембрана из кремния толщиной 50 нм.
2. На ней вырезан узор из эллиптических наночастиц, соединённых тонкими балками.
3. Вы тянете мембрану — частицы вращаются и отдаляются друг от друга.
4. Меняется расстояние между ними — меняется резонансная длина волны.
5. Результат: материал меняет цвет от зелёного до красного — прямо как хамелеон!

Почему это прорыв?
• Одна структура — две функции: нет отдельной подложки, всё в единой наномембране.
• Гигантская настройка: диапазон настройки цвета в сотни раз больше, чем у аналогов.
• Контроль не только цвета, но и «чистоты» цвета (добротности).

Что дальше?
Результаты открывают путь к созданию настраиваемых цветных покрытий, интеллектуальных датчиков и лёгких оптических устройств, которые адаптируются к окружающей среде.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.5c01385
🔥2
Я играю в нее. Я делаю всё, что хочу - если мне не хочется, я не делаю. Я должен сделать так, чтобы мне самому было интересно. Я никогда не делаю что-то просто потому, что это важно для ядерной физики или потому, что это обещает принести пользу человечеству. Я делаю что-то только потому, что это увлекательно и интересно.

(с) Ричард Фейнман "вы, конечно, шутите, мистер Фейнман"
👍6
🎓 Защита диссертации на кафедре молекулярной физики!

На прошлой неделе в диссертационном совете МИФИ.2.02 успешно прошла защита работы Владислава Евгеньевича Гусева, посвящённой одной из ключевых и непростых задач современного ядерного топливного цикла — обогащению регенерированного урана.

Почему это важно?
Регенерат — уран, выделенный из отработавшего ядерного топлива. Его состав сложнее природного: вместе с полезным ²³⁵U в нём накапливаются так называемые чётные изотопы (²³²U, ²³⁴U, ²³⁶U), которые усложняют обращение с материалом и ухудшают характеристики будущего топлива. Поэтому обогащать такой уран «обычными» схемами нельзя — нужны новые решения.

Владислав в своей работе предложил и подробно обосновал модифицированные двойные и тройные каскадные схемы, позволяющие:

🔹 эффективно обогащать регенерат даже после многократного рецикла;
🔹 одновременно корректировать его изотопный состав, снижая содержание нежелательных изотопов;
🔹 экономить природный уран (до 15–20% по сравнению с открытым топливным циклом);
🔹 снижать образование нештатных радиоактивных отходов;
🔹 повышать экологичность и безопасность работы ядерно-топливного цикла.

Работа выполнена на нашей кафедре при научном руководстве доцента-консультанта Г.А. Сулаберидзе и имеет прямую прикладную значимость для предприятий отрасли и будущих технологий замыкания ЯТЦ.

Поздравляем Владислава с успешной защитой и желаем новых научных достижений!
Гордимся нашими выпускниками и продолжаем работать над задачами, важными для развития ядерной энергетики России. ⚛️

#новостикафедры
🔥8👍4❤‍🔥1