Иван Рухленко, доктор физико-математических наук
Мой проект связан с хиральными частицами. Это частицы, которые, как левая и правая рука, являются зеркальным отражением друг друга. Мы пытаемся использовать эти частицы для очищения хиральных лекарственных молекул, потому что они тоже бывают левой и правой формы и также отражают друг друга. Такие молекулы имеют разные химические и биологические свойства. Одна молекула может являться лекарством, а вторая – ядом. Их важно разделить, исследовать по отдельности и продавать, если они имеют полезные свойства. Грант направлен на то, чтобы оптическими методами разделять уже неорганические наночастицы, и с их помощью, возможно, очищать лекарства.
Елена Ушакова, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры оптической физики и современного естествознания Университета ИТМО
Проект посвящен исследованиям модификации оптических откликов коллоидных комплексов. Речь идет о металлической частице и полупроводниковой квантовой точке. Почему они интересны? Такие комплексы, скорее всего, будут усиливать свойства полупроводниковых квантовых точек, которые сейчас используются как искусственные атомы или как искусственные люминофоры. Они применяются во многих сферах: биологические сенсоры, фотовольтаика, солнечные батареи и пр. Создание таких стабильных коллоидных комплексов интересно следующим: если мы создадим локальное усиление с помощью металлической частицы именно в растворе, то мы сможем легко наносить данные комплексы на подложки, использовать их прямо в растворе (для биологических сенсоров) или наносить даже на кремниевые чипы (для фотовольтаики и электроники). Поэтому мы с фундаментальной точки зрения исследуем как раз способы организации таких комплексов и их новые уникальные оптические свойства.
Никита Торопов, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры оптической физики и современного естествознания Университета ИТМО
Мой проект направлен на разработку металлических наночастиц. Эти частицы обладают локализованным плазмонным резонансом, что обусловливает способность собирать вокруг себя электромагнитную энергию в очень маленькой области. При помещении различных объектов в эти области, где электрические поля достаточно большие, можно получать разные измененные электрические и фотохимические свойства. Работа не новая, но мне захотелось привнести этим проектом элемент оригинальности в тематику: как правило, металлические частицы имеют сферическую или неправильную форму, часто неконтролируемую при создании, а мой проект направлен на то, чтобы разработать методы, которые позволят делать эти частицы под конечную задачу, например, перенести их уникальные оптические свойства из видимого диапазона в ближний инфракрасный диапазон. Это открывает возможность их использования в биомедицине, например, при визуализации раковой опухоли или терапии раковых заболеваний. Связано это с тем, что живые ткани более прозрачны в этих областях спектра, поэтому очень важно перенести в ближний инфракрасный диапазон эти свойства. Также различные телекоммуникационные длины волн – они все в инфракрасном диапазоне и, используя эти частицы для традиционных детекторов, можно повысить чувствительность этих детекторов и в целом сделать электронику более функциональной.
Валентин Миличко, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры нанофотоники и метаматериалов Университета ИТМО
Мой проект посвящен физике новых материалов – метал-органических кристаллов, а именно появлению в них квазичастиц. Это довольно актуальная, современная тема и нова она тем, что такие материалы сейчас очень популярны и перспективны для создания новых типов лазеров, а также новых типов эффективных солнечных элементов. По этой причине проект комплексный: включает в себя фундаментальные экспериментальные исследования в области физики, а также носит материаловедческий характер ввиду непосредственного синтеза и изготовления опытных образцов. Этот проект – часть большого комплекса проектов, объединенных под эгидой создания новых типов лазеров и солнечных элементов.
Роман Савельев, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник кафедры нанофотоники и метаматериалов Университета ИТМО
Я исследую миниатюрные структуры, которые помогут управлять световыми сигналами на сверхкоротких расстояниях. В дальнейшем такое исследование сможет повлиять на создание оптических компьютеров при использовании уникальных свойств диэлектрических и гибридных металлодиэлектрических наночастиц. Кроме того, в рамках проекта я изучаю возможность управления характеристиками источников излучения, внедренных в подобные наноструктуры.
Некоторые ученые считают, что на смену классическим электронным транзисторам должны прийти куда более эффективные элементы интегральной нанофотоники. Их преимущество в том, что они смогут обрабатывать информацию намного быстрее своих электронных аналогов. Но для создания подобных устройств ученым необходимо достичь совершенства в искусстве управления светом, желательно на минимально возможных масштабах. Для решения этой проблемы мы предлагаем использовать резонансные оптические периодические структуры, обладающие нелинейным откликом.
