Поздравляем сотрудников ИК РАН с высокой оценкой уровня полученных результатов работы «Двусторонние жидкокристаллические метаповерхности для электрически и механически управляемого аномального преломления видимого света» Советом по оптике и фотонике ОФН РАН за 2022 год в области оптики и фотоники —

Максима Валерьевича Горкунова, Ирину Валерьевну Касьянову, Алену Викторовну Мамонову, Александра Анатольевича Ежова, Владимира Викторовича Артемова, Ивана Владимировича Сuмдянкина, Артура Рубеновича Гейвандова 👏🏻 И желаем новых творческих успехов!🥂

Жидкие кристаллы (ЖК) самоорганизуются на наноструктурированных ориентирующих слоях в метаповерхности, при помощи которых можно пространственно модулировать волновой фронт проходящего света. В ходе оптимизации определена конструкция метаповерхностей, эффективно отклоняющих свет за счет аномального преломления в доминирующий порядок дифракции. Для расширения спектрального диапазона предложена двусторонняя конструкция метаповерхности, в которой ЖК ориентируется парой дополняющих друг друга наноструктурированных подложек. Выполнена численная оптимизация, изготовление и экспериментальное тестирование метаповерхностей, которые продемонстрировали аномальное преломление красного света с эффективностью до 70% при эффективности выше 50% в широком диапазоне света с λ>500 нм. Показано, что преломление обратимо переключается за <10 мс при напряжении в несколько вольт.

Работа выполнена в рамках проекта РНФ №18-12-00361. Результаты опубликованы в журнале Nanophotonics (Q1) и представлены на расширенном заседании Совета на Международной выставке «ФОТОНИКА-2023 Мир лазеров и оптики»💥

#знайнаших #статьи

Работа, в которой участвовали сотрудники ИК РАН, относится к области мономолекулярных магнитов (ММ) - единичных молекул, способных сохранять намагниченность благодаря медленной магнитной релаксации (месяцы, годы). Критическими параметрами ММ являются температура блокирования намагниченности TB и высота энергетического барьера обращения спина (Ueff). За 30 лет исследований достигнут большой прогресс в повышении Ueff и TB (Рис. 1). ММ чрезвычайно важны для молекулярной электроники будущего – квантовый компьютинг, молекулярная спинтроника и др. Для реализации этих приложений необходимо повысить температуру TB до 300 К и выше.

Исследование опубликовано в журнале Dalton Transcations.

#статьи #знайнаших

Сотрудники ИК РАН совместно с коллегами из ИБХ РАН разработали биосовместимые полимерные носители, позволяющие доставлять противораковый препарат докорубицин адресно в опухолевые клетки.

Разработанные капсулы были протестированы на двух клеточных моделях – на монослойной культуре клеток и на опухолевых сфероидах. Показано, что система обеспечивает:
1) адресную доставку лекарства в опухолевые клетки (за счет модификации капсул белком DR5-B, который специфически связывается с рецептором смерти DR5, гиперэкспрессированным на поверхности только опухолевых клеток);
2) противораковый эффект за счет синергетической активности DR5-B и докорубицина.

Уникальность исследования заключается в использовании доксорубицина в субтоксичной концентрации, что поможет значительно снизить побочные эффекты.

Статья опубликована в журнале Nanomaterials 👈🏻

#статьи #знайнаших

Получение графена путем графитизации поверхности карбида кремния является перспективным благодаря растущим запросам больших количеств этого материала в высокотехнологичных отраслях промышленности. Подложки с террасно-ступенчатым нанорельефом также представляют интерес как основа для изготовления наноэлектронных устройств. Сочетание методов рентгеновского рассеяния в условиях скользящего падения и атомно силовой микроскопии позволяет всесторонне охарактеризовать параметры регулярного нанорельефа подложек карбида кремния. Согласие результатов обоих методов свидетельствует о сохранении статистических параметров структуры, наблюдаемой в атомно-силовом микроскопе, по всей поверхности подложки.

С развитием технологий высокотемпературной обработки подложек карбида кремния возникает необходимость учитывать условия и понимать механизмы изменения структуры поверхности, приводящие к образованию террасно-ступенчатого нанорельефа. Цель настоящей работы – оценить применимость методов рентгеновской рефлектометрии и рассеяния в условиях скользящего падения для изучения неоднородностей по глубине и в латеральном направлении подложек карбида кремния, подвергнутых отжигу в вакууме при температуре 1400-1500 °C. Этими методами определены статистические параметры поверхности: эффективная высота шероховатости, средний период террас и его разброс. Показаны различия функций спектральной плотности мощности, полученных при съемке в различных направлениях по отношению к террасам на поверхности.

Исследование сотрудников ИК РАН опубликовано в журнале Materials.

#статьи #знайнаших

Наши коллеги из ИСОИ РАН показали, как аналитически, так и с помощью численного моделирования, что различные декартовы компоненты электрического поля асимметричного сфокусированного пучка с круговой поляризацией смещаются в противоположных направлениях на разную величину.

Такие сдвиги зависят от типа и степени асимметрии, что дает возможность управлять ими. Также показано, как сдвиги компонентов поля связаны со сдвигами спинового и орбитального углового момента.

Эти открытия проливают новый свет на спиновый оптический эффект Холла, предлагают новые и более простые способы его измерения, что расширяет диапазон его применений в области оптического захвата и манипулировании микрочастицами и в точной метрологии.

Подробности в Optics Letters 👀

#статьи #знайнаших

Для биомедицинских приложений наночастиц изучение их структуры является важным шагом на пути к пониманию механизмов их взаимодействия с биологической средой. Детальный структурный анализ поверхности частиц необходим для рационального проектирования систем доставки лекарств. В частности, структура поверхности наночастиц ядро-оболочка или модифицированная поверхность может быть описана с точки зрения однородности покрытия оболочки и однородности толщины оболочки вокруг ядра наночастицы. В совокупности эти параметры являются важной характеристикой структуры поверхности наночастиц.

В данной статье применялся метод вариации контраста МУРР для изучения структуры наночастиц biotin-CMG 2 -DOPE.

С исследованием, в котором принимали участие сотрудники ИК РАН (Петухов М.В., Штыкова Э.В.) можно познакомиться в журнале Colloids and Surface B: Biointerfaces

#статьи #знайнаших

Никелат лантана (LaNiO₃, LNO) - проводящий оксид со структурой перовскита, вызывающий особый интерес в области синтеза многослойных композиций на основе перовскитов, так как обеспечивает контролируемый рост функциональных слоев и высокую электропроводность в широком диапазоне температур. Однако, формирование желаемой столбчатой структуры в пленках LNO, полученных методом химического осаждения из растворов, является трудной задачей в виду крайне высокой чувствительности данного материала к условиям синтеза.

В работе описан механизм формирования столбчатой структуры зерен в пленках LNO, осажденных на подложку Si-SiO₂ путем многослойного нанесения растворов с контролем температуры и времени сушки и отжига каждого слоя.

Про исследование, в котором принимали участие сотрудники ИК РАН (А.В.Атанова, О.М.Жигалина, Д.Н.Хмеленин) подробнее можно прочитать в журнале Molecules

#статьи #знайнаших

Магнитные наночастицы (НЧ) типа ядро@оболочка на основе оксидов и карбидов железа активно исследуются с целью широкого применения в биомедицине. Например, предлагается их использовать при лечении раковых опухолей методом гипертермии, в адресной доставке лекарств, в качестве контрастных агентов для магнитно-резонансной томографии. Изучение механизма синтеза НЧ важно для получения наноматериалов с заданными свойствами и их последующего применения.
Сотрудниками Центра исследован механизм превращения ферроцена Fe(C5H5)2 при высоком давлении (8 ГПа), температуре (900 °C) и изотермической выдержке до 10000 секунд (High Pressure High Temperature - HPHT). Обнаружено два типа превращений: in situ в камере высокого давления и ex situ превращение при контакте образцов с атмосферным воздухом.
Подробнее с исследованием сотрудников ИК РАН (Старчиков С.С., Заяханов В.А., Любутин И.С., Васильев А.Л., Любутина М.С., Фунтов К.О.) можно познакомиться в журнале Applied Surface Science.

#статьи #знайнаших

Фактор роста нервов (Nerve Growth Factor - NGF), нейротрофический фактор, который участвует в поддержании и росте специфических нейронных популяций, тогда как его предшественник, proNGF, участвует в апоптозе нейронов. Связывание NGF или proNGF с белками-рецепторами, такими как TrkA, p75NTR и VP10p, запускает сложные внутриклеточные сигнальные пути, которые могут модулироваться эндогенными молекулярными лигандами. Однако, молекулярный механизм их связывания остается недостаточно изученным.

В исследовании, в котором принял участие сотрудник ИК РАН (П.В. Конарев), показано, что аденозинтрифосфат (АТФ) связывается с частично разупорядоченным про-пептидом proNGF с константой диссоциации на уровне микромолей. Ионы Mg²⁺, играющие важную физиологическую роль в нейронах, при этом модулируют взаимодействие АТФ/proNGF.

Читаем в журнале Protein Science👀

#статьи #знайнаших

В последнее время повышенное внимание уделяется выращиванию и исследованию твердых растворов LiNb₍₁₋ₓ₎TaₓO₃. Это обусловлено как широкой областью применения кристаллов краевых соединений системы LiNbO₃–LiTaO₃, так и возможностью варьирования функциональных свойств в зависимости от состава. Из-за разницы пьезомодулей ниобата и танталата лития в смешанном кристалле может возникать значительный градиент деформаций на локальном уровне, что представляет большой интерес для задач стрейнтроники.

В работе сотрудников ИК РАН предложено использование высокочувствительного метода дифракции синхротронного излучения на углы рассеяния близкие к 180° для исследования пространственного распределения пьезоэлектрических свойств в LiNb₍₁₋ₓ₎TaₓO₃ с микронной пространственной локализацией и высочайшей точностью до 10⁻⁷. Установлена корреляция между величиной пьезомодуля d₂₂ и концентрацией Ta, полученной методом рентгенофлуоресцентного картирования.

Подробности в J. Appl. Cryst.

#статьи #знайнаших