Научно-образовательный центр «Нанотехнологии и наноматериалы»

НОЦ «Нанотехнологии и наноматериалы» является большой современной и технически оснащенной площадкой ТГУ имени Г.Р. Державина созданной для решения научных, научно-технических, научно-прикладных и инновационных задач в области нанотехнологий. 

В структуру НОЦ «Нанотехнологии и наноматериалы» входят следующие лаборатории:  

Аналитическая лаборатория

Основные возможности лаборатории:

• Рентгеноструктурный и рентгенофазный анализ сложных многокомпонентных веществ.

• Термогравиметрический анализ полимеров, а также композитных материалов на их основе.

• Оптическая профилометрия поверхности интерференционных фильтров и подложек из ситалла.

• Изучение оптических спектров пропускания и отражения многослойных светоотражающих покрытий в видимом диапазоне.

• Инфракрасная фурье-спектроскопия сложных полимерных композиций.

Лаборатория сорбционных процессов

Основные возможности лаборатории:

Исследование сорбционно-структурных характеристик материалов (промышленных адсорбентов и катализаторов, нанокомпозитных материалов и нанопорошков, а также других пористых и дисперсных материалов:

• Удельная поверхность, в том числе микро- и мезопор

• Пористость.

• Распределение пор по размерам.

• Дисперсность.

Лаборатория наноиндентирования

Основные возможности лаборатории:

• Определение механических характеристик материалов в наноразмерной области.

• Изучение размерных эффектов, проявляющихся при деформации твердых тел.

• Исследование механизмов упруго-пластической деформации материалов в наношкале.

• Изучение влияния скоростного и масштабного факторов на механические характеристики материалов.

• Разработка методик увеличения износостойкости функциональных наноматериалов.

Лаборатория нанодиагностики

Основные возможности лаборатории:

• Изучение видов деформирования и микромеханизмов пластической деформации материалов в микро- и нанообъемах.

• Проведение исследований механических свойств материалов (металлов, полупроводников, аморфных сплавов) в микро- и нанометровых размерах в широком диапазоне скоростей относительной деформации (10^-2 до 10^-5 с^-1).

• Выявление каналов и механизмов трещинообразования и разрушения горных пород, на примере железо-рудного сырья, на микро- и наноуровне с целью более эффективной добычи полезных ископаемых (увеличения извлекаемости и обогащаемости) и переработки хвостов горных пород.

Лаборатория электронной микроскопии

Основные возможности лаборатории:

• Исследование морфологии, размеров и структуры различных материалов в сверхвысоком разрешении (~ 1 нм) методом сканирующей электронной микроскопии.

• Определение элементного состава сложных многокомпонентных веществ посредством метода энергодисперсионной рентгеновской спектрометрии (EDS).

• Исследование микроструктуры (распределение по размерам и ориентация зерен) с помощью метода дифракции рассеянных электронов (EBSD).

• Манипулирование ионным лучом, а именно локальное травление и осаждение материалов (W, Pt, С) с in situ наблюдением во вторичных электронах. Ионная колонна позволяет получать изображения структуры материала с учетом его химического и фазового состава. Все процессы, производимые ионным лучом или микро/наноманипулятором, наблюдаются в режиме онлайн.

• Механические испытания на растяжение, сжатие и нагрев образцов до 500?С с наблюдением в электронном или ионном пучке.

Лаборатория электроспиннинга

Направление деятельности: разработка технологических основ синтеза и комплексное исследование физико-химических свойств и эксплуатационных характеристик наноструктурированных нетканых функциональных материалов с волокнистой полимерной матрицей.

Основные возможности лаборатории:

Разработка и исследование таких материалов, как:

• аэрозольные фильтры;

• газовые поглотители;

• бактерицидные материалы;

• катализаторы.

Лаборатория микро- и макромеханических испытаний

Основные возможности лаборатории:

• Проведение испытаний на растяжение, сжатие и изгиб, а также усталостные испытания.

• Определение механических характеристик материалов в микро и макроразмерной области.

• Исследование механизмов упругой и упруго-пластической деформации материалов в микро- и макрошкале.

• Тестирование твердости материалов по методу Роквелла, Викерса, Бринелля и Кнупа.

• Исследование вязкости разрушения твердых тел на микро- и макроуровнях.

Лаборатория аттестации микро- и наноструктур

Основные возможности лаборатории:

• Исследование закономерности распределения микро- и наночастич в растворах;

• Изучение дзета-потенциала суспензий, эмульсий или коллоидных растворов;

• Определение скорости выпадения в осадок и агломерации частиц.

Лаборатория зондовой микроскопии

Основные возможности лаборатории:

• Исследование топологии поверхности твердых тел в контактном и бесконтактном режимах с разрешением 0,1 нм.

• Исследование трения, износа, распределения упругих напряжений в наношкале.

• Исследование распределения статических зарядов на поверхности диэлектриков с нанометровым разрешением по методу Кельвина

• Исследование электропроводности по методу растекания

• Емкостная спектроскопия диэлектриков и полупроводников

Лаборатория микрорамановской спектроскопии

Основные возможности лаборатории:

• Конфокальная лазерная микроскопия

• Сканирующая зондовая микроскопия ближнего оптического поля

• Конфокальная спектроскопия микрорамановского рассеяния света на трех частотах видимого света и ближнего ИК.